(57)【要約】  シャワーなどの使用ポイントに温水を提供するためのシステムおよび方法。上記使用ポイントからの廃棄温水が熱交換器を通過し、そこで最初に廃棄温水が入ってくる本管水を通常は約３４℃まで温める。この最初に温められた水がスマートボイラの中で通常は約４２℃であるその最終温度まで加熱される。通常は約４０リットルの体積を有するスマートボイラが２つのチャンバを備え、それらの間に可撓性バリアを有する。各チャンバが必要に応じて別個に加熱される。温水が２つのチャンバのうちの一方のチャンバから引き出され、それと同時にもう一方のチャンバが最初に温められた水で充填されてその最終温度まで加熱される。水が引き出されているチャンバの中の水の体積が最低値に達するとき、システムがそのチャンバを充填することおよびもう一方のチャンバから水を引き出すことを開始する。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スマートボイラシステムであって：
第１の入口（４５１０）、第２の入口（４５１５）、第１の出口（４１００）、および第２の出口（４１５０）を備える第１のチャンバ（４１０）と；
第１の入口（４５２０）、第２の入口（４５２５）、第１の出口（４２００）、および第２の出口（４２５０）を備える第２のチャンバ（４２０）と；
第１の逆止め弁（７３０）であって：
前記第２のチャンバ（４２０）の前記第２の出口（４２５０）に流体接続される入口、および；
前記第１のチャンバ（４１０）の前記第２の出口（４１５０）に流体接続される出口
を備え、
前記第１の一方向弁が、前記入口での圧力が前記出口での圧力を所定の程度で超えるときに、開くように構成される、第１の逆止め弁（７３０）と；
第２の逆止め弁（７４０）であって：
前記第１のチャンバ（４１０）の前記第２の出口（４１５０）に流体接続される入口、および；
前記第２のチャンバ（４２０）の前記第２の出口（４２５０）に流体接続される出口
を備え；
前記第２の一方向弁が、前記入口での圧力が前記出口での圧力を所定の程度で超えるときに、開くように構成される、第２の逆止め弁（７４０）と；
前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバを分離する可撓性バリア（４３０）と；
前記第１のチャンバに対しての前記入口に熱接触する第１の加熱器（４５１）と；
前記第２のチャンバに対しての前記入口に熱接触する第２の加熱器（４５２）と；
導管（２０７０）を介して常時開の第１の弁（３０１）を通るように、前記第１のチャンバ出口（４１００）から前記第１のチャンバ入口（４５１５）まで流体を圧送するように構成される第１の再循環ポンプ（１０１）と；
導管（２０７５）を介して常時開の第２の弁（３０２）を通るように、前記第２のチャンバ出口（４２００）から前記第２のチャンバ入口（４５２５）まで流体を圧送するように構成される第２の再循環ポンプ（１０２）と；
前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバから選択されるチャンバの内部表面の所定の距離の範囲内に前記可撓性バリアが接近することを判断するための体積検出手段であって、以下の条件の群：
前記チャンバの内部表面の前記所定の距離の範囲内に前記可撓性バリアが接近したと判断される；
前記可撓性バリアがその所定の行程限界に到達したと判断される；
前記体積検出手段が、前記チャンバの内部表面の前記所定の距離の範囲内に前記可撓性バリアが接近したことに一致する体積により前記チャンバが特徴付けられると判断する；ならびに
前記体積検出手段が前記チャンバのうちの一方のチャンバが実質的に空であると判断する、
から選択される少なくとも１つの条件が当てはまるときに信号を提供するように構成される、体積検出手段と；
常時閉の第３の弁（３０３）であって、前記第３の弁（３０３）の一方側が前記第１の再循環ポンプ（１０１）の下流のあるポイントで導管（２０６０）を介して導管（２０７０）に接続され、前記第３の弁（３０３）の第２の側が前記第２の再循環ポンプ（１０２）の下流のあるポイントで導管（２０６５）を介して導管（２０７５）に接続される、常時閉の第３の弁（３０３）と；
三方向入口弁（３０４）であって：
入口；
導管（２０５０）を介して第１のチャンバ入口（４５１０）に流体接続される第１の出口；および
導管（２０５５）を介して第２のチャンバ入口（４５２０）に流体接続される第２の出口
を備える、三方向入口弁（３０４）と；
三方向出口弁（３０５）であって：
導管（２０８０）を介して第１のチャンバ出口（４１５０）に流体接続される第１の入口；
導管（２０８５）を介して第２のチャンバ出口（４２５０）に流体接続される第２の入口；および
出口
を備える、三方向出口弁（３０５）と；
加熱制御サブシステムであって：
前記第１のチャンバ（４１０）内の温度を測定するように、および前記第１の加熱器（４５１）を制御するように構成される第１の温度制御手段（５１０）；
前記第２のチャンバ（４２０）内の温度を測定するように、および前記第２の加熱器（４５２）を制御するように構成される第２の温度制御手段（５２０）；ならびに
前記体積検出手段からのまたはユーザからのいずれかの信号に反応して前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバの一方まで水を導くように前記弁（３０１）、（３０２）、（３０３）、および（３０４）を設定するように構成される制御手段
を備える、加熱制御サブシステムと
を備える、スマートボイラシステム。
【請求項２】
前記体積検出手段が：
前記第１のチャンバ（４１０）内に位置して第１のスイッチ（６１０）に電気的に接続される第１の近接センサ（４４１）；
前記第２のチャンバ（４２０）内に位置して第２のスイッチ（６２０）に電気的に接続される第２の近接センサ（４４２）；ならびに
前記可撓性バリア（４３０）に取り付けられるかまたは前記可撓性バリア（４３０）の中に埋設されるアクチュエータ（４４０）であって、前記２つの近接スイッチの一方の所定の距離の範囲内に前記アクチュエータが接近するときに前記近接スイッチが起動されてそれにより前記近接スイッチに電気的に接続される前記スイッチを起動し、前記近接スイッチが起動されているチャンバまで水を導くように前記弁（３０１）、（３０２）、（３０３）、および（３０４）を設定するための信号を前記制御手段に送信する、アクチュエータ（４４０）
を備える、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項３】
前記体積検出手段が：
前記第１のチャンバ（４１０）におよび前記第２のチャンバ（４２０）に流体接続され、前記制御手段に電気的に接続される第１の圧力差動スイッチ（４４５）であって、前記第１のチャンバ内部の圧力と前記第２のチャンバ内部の圧力との差を測定するようにならびに前記圧力差が所定の値未満まで低下する場合に前記第１のチャンバまで水を導くように前記弁（３０１）、（３０２）、（３０３）、および（３０４）を設定するための信号を前記制御手段に送信するように構成される、第１の圧力差動スイッチ（４４５）と；
前記第１のチャンバ（４１０）におよび前記第２のチャンバ（４２０）に流体接続され、前記制御手段に電気的に接続される第２の圧力差動スイッチ（４４６）であって、前記第２のチャンバ内部の圧力と前記第１のチャンバ内部の圧力との差を測定するようにならびに前記圧力差が所定の値未満まで低下する場合に前記第２のチャンバまで水を導くように前記弁（３０１）、（３０２）、（３０３）、および（３０４）を設定するための信号を前記制御手段に送信するように構成される、第２の圧力差動スイッチ（４４６）と
を備える、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項４】
前記第１の温度制御手段（５１０）が前記第１の再循環ポンプ（１０１）および前記第１の弁（３０１）を制御するように構成され、前記第２の温度制御手段（５２０）が前記第２の再循環ポンプ（１０２）および前記第２の弁（３０２）を制御するように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項５】
前記第１のチャンバ（４１０）の前記内部表面の周りに配置される第１のグリッド（４６０）、および前記第２のチャンバの前記内部表面の周りに配置される第２のグリッド（４６５）を備える、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項６】
少なくとも１つの一方向チェック弁を備え、前記少なくとも１つの一方向チェック弁が：
前記入口弁（３０４）と前記第１のチャンバ入口（４５１０）との間に位置する第１のチェック弁（７０１）；
前記入口弁（３０４）と前記第２のチャンバ入口（４５２０）との間に位置する第２のチェック弁（７０２）；
導管（２０６０）および（２０７０）の間の前記接続部の上流で前記第１のポンプ（１０１）と前記第１の弁（３０１）との間に位置する第３のチェック弁（７０３）；ならびに
導管（２０６５）および（２０７５）の間の前記接続部の上流で前記第２のポンプ（１０２）と前記第２の弁（３０２）との間に位置する第４のチェック弁（７０４）
からなる群から選択される、
請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項７】
前記導管（２０５０）内の水圧が予め設定される設定点を超える場合に前記導管（２０５０）から水を放出することにより圧力を解放するように構成される、導管（２０５０）に流体連通される第１の圧力リリーフ弁（７１０）；および
前記導管（２０５５）内の水圧が予め設定される設定点を超える場合に前記導管（２０５５）から水を放出することにより圧力を解放するように構成される、導管（２０５５）に流体連通される第２の圧力リリーフ弁（７２０）
を備える、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項８】
前記第１のチャンバ（４１０）に熱接触する第１の温度スイッチ（５３０）；および
前記第２のチャンバに熱接触する第２の温度スイッチ（５４０）
を備える、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項９】
前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのうちの少なくとも一方の中の水が所定の温度であることをユーザに伝えるように構成される少なくとも１つのインジケータを備える、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項１０】
前記スマートボイラシステムが：
導管（２０７０）を通って水が流れているかどうかを判断するように構成される第１のフロースイッチ（８０１）；
導管（２０７５）を通って水が流れているかどうかを判断するように構成される第２のフロースイッチ（８０２）；および
前記出口弁（３０５）から出る水の流れが存在するかどうかを判断するように構成される第３のフロースイッチ（８０３）
を備える、
請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項１１】
前記制御手段がユーザインターフェースを備える、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項１２】
前記ユーザインターフェースが：
前記２つのチャンバ（４１０、４２０）のうちの少なくとも１つの中の水の体積の表示；
温度設定点の表示；
所望の温度設定点を設定するオプション；
前記チャンバの各々の中の水の現在の温度の表示；ならびに
システム動作パラメータを個々のユーザが入力および記録するのを可能にするように構成される個別化されるメニューのための記憶装置
のうちの少なくとも１つを備える、
請求項１１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項１３】
前記制御手段が、前記水加熱システムと少なくとも１つの設備との間でのデータ接続を実現するホームインターネットプロトコルに従ってプログラムされる、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項１４】
前記制御手段が前記システムをスタンバイモードにするように構成され、前記スタンバイモードでは、前記加熱器がオフにされ、他のすべてのシステム構成要素がその直近の状態を維持する、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項１５】
前記制御手段が、所定の状態または状態のセットが当てはまる場合に自動で前記システムを前記スタンバイモードにするように構成される、請求項１４に記載のスマートボイラシステム。
【請求項１６】
前記所定の状態が：
前記充填モードの切り替えなしで所定の時間が経過する；および
所定の期間内においていずれの加熱器も所定の時間を超えて起動されない、
からなる群から選択される、
請求項１５に記載のスマートボイラシステム。
【請求項１７】
前記制御手段が、前記システムが手動制御に切り替えられるのを可能にするように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項１８】
所定の期間にわたってのシステムの電気使用を測定すること；
測定のリセットが実施されてからのシステムの電気使用を測定すること；
前記システムによって使用される電気に付随する電気コストを推定すること；
電気使用の測定結果をユーザインターフェース上で提示すること；および
前記システムによって使用される電気に付随する電気コストの推定を提示すること、
からなる群から選択される少なくとも１つのタスクを実施するように構成される電気測定手段を備える
請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項１９】
前記制御手段が、前記ポンプの各々および前記加熱器の各々の使用の時間の長さを測定および記録するように構成されるシステムクロックを備える、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項２０】
前記システムクロックが前記ポンプの各々および前記加熱器の各々に対して個々にリセット可能となるように構成される；および
前記システムクロックがコードの入力時にのみリセット可能となるように構成される
のうちの少なくとも１つが当てはまる、
請求項１９に記載のスマートボイラシステム。
【請求項２１】
前記第１の加熱器（４５１）および前記第２の加熱器（４５２）が前記ボイラ（４００）から離れて位置し、前記スマートボイラシステムが：
前記第１のチャンバ入口（４５１０）および前記第１のチャンバ（４１０）に流体接続される第１の加熱器導管（４５１８）と；
前記第２のチャンバ入口（４５２０）および前記第２のチャンバ（４２０）に流体接続される第２の加熱器導管（４５２８）と
を備える
請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項２２】
前記システムがデフォルト状態によって特徴付けられ、前記デフォルト状態では、前記加熱器および前記ポンプがオフであり；第１の弁（３０１）および第２の弁（３０２）が開いており；第３の弁（３０３）が閉じており；入口弁（３０４）がその入口と前記第２のチャンバの入口（４５２０）との間に流体接続を形成するように構成され；ならびに、出口弁（３０５）がその出口と前記第１のチャンバの前記出口（４１５０）との間に流体接続を形成するように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項２３】
前記システムが、前記第１のポンプ（１０１）が動作していない場合に第１の加熱器（４５１）を動作できないように、および前記第２のポンプ（１０２）が動作していない場合に前記第２の加熱器（４５２）を動作できないようにするように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項２４】
前記システムが任意の所与の時間で前記２つの加熱器のうちの１つのみを動作できるように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項２５】
前記２つのチャンバの両方の中の水が所定の温度より少なくとも所定の程度だけ低い温度を特徴とする場合において： 
前記第２の弁（３０２）が開いておりかつ前記第１の弁（３０１）が閉じている場合には前記第２の加熱器（４５２）が起動されて前記第１の加熱器（４５１）が遮断され；
前記第１の弁（３０１）が開いておりかつ前記第２の弁（３０２）が閉じている場合には前記第１の加熱器（４５１）が起動されて前記第２の加熱器（４５２）が遮断される、
請求項２４に記載のスマートボイラシステム。
【請求項２６】
前記所定の程度が０．５℃である、請求項２５に記載のスマートボイラシステム。
【請求項２７】
前記制御手段が前記加熱器（４５１）および（４５２）の各々の効率を判断するように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項２８】
前記制御手段が前記加熱器（４５１）および（４５２）の各々が正常に動作しているかどうかを判断するように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項２９】
前記制御手段が：
前記第２の弁（３０２）が開いておりかつ前記第１の弁（３０１）が閉じている場合に前記第２のポンプ（１０２）および前記第２のフロースイッチ（８０２）が適切に動作しているかどうかを判断するように；ならびに
前記第１の弁（３０１）が開いておりかつ前記第２の弁（３０２）が閉じている場合に前記第１のポンプ（１０１）および前記第１のフロースイッチ（８０１）が適切に動作しているかどうかを判断するように
構成される
請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項３０】
前記制御手段が前記チャンバの各々の中の水の体積を判断するように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項３１】
前記制御手段が、前記チャンバのうちの所定の１つのチャンバの中の水の温度を所定の温度だけ上げるのに必要な時間を計算するように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項３２】
前記所定の温度が０．５℃である、請求項３１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項３３】
前記制御手段が：
前記再循環ポンプを通る流量；および
前記再循環ポンプの圧送速度
のうちの少なくとも１つを測定するように構成される
請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項３４】
前記制御手段が、前記システムが初期化された後でまたは前記システムがスタンバイのシステムの状態を終えた後で最初に前記ボイラの中の加熱された水の体積が所定の最低限の値に達したことをユーザに警告するように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項３５】
前記第１の逆止め弁（７３０）および前記第２の逆止め弁（７４０）が前記入口での圧力が前記出口での圧力を少なくとも５０ｋＰａ（０．５ｂａｒ）超えるときに開くように構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項３６】
前記第１のチャンバ（４１０）、前記第２のチャンバ（４２０）、前記可撓性バリア（４３０）、前記第１のグリッド（４６０）、および前記第２のグリッド（４６５）のうちの少なくとも１つが、恒久的な損傷を受けることなく２気圧の圧力に耐えることができる材料で構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項３７】
前記第１のチャンバ（４１０）、前記第２のチャンバ（４２０）、前記可撓性バリア（４３０）、前記第１のグリッド（４６０）、および前記第２のグリッド（４６５）のうちの少なくとも１つが、恒久的な損傷を受けることなく２気圧までの加圧および大気圧まで減圧の繰り返しのサイクルに耐えることができる材料で構成される、請求項１に記載のスマートボイラシステム。
【請求項３８】
水加熱システムであって：
低温側入口（１０３０）および低温側出口（１０４０）を備える低温側（１０１０）；ならびに
高温側入口（１０５０）および高温側出口（１０６０）を備える高温側（１０２０）、
を備える熱交換装置（１０００）を備える、熱交換サブシステムと；
請求項１から３７までのいずれか１項に記載のスマートボイラシステムを備える補助加熱サブシステムと；
前記熱交換装置（１０４０）の前記低温側の前記出口と前記三方向入口弁（３０４）の前記入口との間での流体接続を実現する導管（２０４０）と；
前記水加熱システムを通る水の流れを制御するように構成されるシステム制御サブシステムと
を備える
水加熱システム。
【請求項３９】
前記ドレン（３０１０）から前記熱交換器の前記高温側の前記入口（１０５０）まで水を圧送するように構成される第３のポンプ（１０３）；
前記第３のポンプ（１０３）と前記高温側入口（１０５０）との間に配置される背圧リリーフレギュレータ（２０５）；
前記ドレン導管（２０１０）に流体接続されさらには前記第３のポンプのポンプ制御システムに連通される第１のレベル弁（２１０）であって、水位が所定のレベルに等しいかまたは所定のレベルを上回る場合に前記第１のレベル弁により第３のポンプの前記ポンプ制御システムに対して動作を開始するための信号を送信するように、構成される、第１のレベル弁（２１０）；ならびに
前記ドレン導管（２０１０）に流体接続されさらには前記第３のポンプの前記ポンプ制御システムに連通される第２のレベル弁（２１５）であって、水位が所定のレベル未満まで低下する場合に前記第２のレベル弁により第３のポンプの前記ポンプ制御システムに対して動作を止めるための信号を送信するように、構成される、第２のレベル弁（２１５）
を備える
請求項３８に記載の水加熱システム。
【請求項４０】
前記スマートボイラシステムが、前記出口弁（３０５）から出る水の流れが存在するかどうかを判断するように構成される第３のフロースイッチ（８０３）を備え；
前記第３のフロースイッチが前記第３のポンプの前記ポンプ制御システムに連通され、前記出口弁から出る水の前記流れが所定の最低限の値を超える場合に前記第３のポンプに信号を送信するように構成され；および
前記ポンプ制御システムが、前記第３のポンプが所定の最小時間を超えて動作し、前記第３のフロースイッチから信号が受信されない場合、前記ポンプ制御システムが、前記第２のレベル弁から信号が受信されたかどうかに関係なく前記第３のポンプの動作を停止するように構成される、
請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項４１】
前記高温側入口（１０５０）が温かい廃水の供給源に流体接続される、請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項４２】
温かい廃水の前記供給源が、シャワーのドレン、浴室のドレン、およびシンクのドレンからなる群から選択される、請求項４１に記載の水加熱システム。
【請求項４３】
前記熱交換器の前記低温側に対しての前記入口（１０３０）の上流にある第１のフィルタ（２０１）および前記熱交換器の前記高温側の前記入口（１０５０）の上流にある第２のフィルタ（２０２）を備える、請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項４４】
前記第３のポンプの下流のポイントと前記第３のポンプの上流の前記ドレン導管（２０１０）内のポイントとの間での流体接続を実現するバイパス導管（２００５）；および
前記バイパス導管を通って流れる水が浮き弁を通って流れるようにするように配置される浮き弁（５００）
を備える
請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項４５】
前記システム制御サブシステムおよび前記制御手段のうちの少なくとも１つが、前記システムが手動制御に切り替えられるのを可能にするように構成される、請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項４６】
所定の期間にわたってのシステムの電気使用を測定すること；
測定のリセットが実施されてからのシステムの電気使用を測定すること；
前記システムによって使用される電気に付随する電気コストを推定すること；
電気使用の測定結果をユーザインターフェース上で提示すること；および
前記システムによって使用される電気に付随する電気コストの推定を提示すること
からなる群から選択される少なくとも１つのタスクを実施するように構成される電気測定手段を備える
請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項４７】
前記システム制御サブシステムおよび前記制御手段のうちの少なくとも１つが前記加熱器（４５１）および（４５２）の各々の効率を判断するように構成される、請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項４８】
前記システム制御サブシステムおよび前記制御手段のうちの少なくとも１つが、前記加熱器（４５１）および（４５２）の各々が正常に運転しているかどうかを判断するように構成される、請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項４９】
前記システム制御サブシステムおよび前記制御手段のうちの少なくとも１つが：
前記第２のポンプ（１０２）および前記第２のフロースイッチ（８０２）が適切に動作しているかどうかの判断；ならびに
前記第１のポンプ（１０１）および前記第１のフロースイッチ（８０１）が適切に動作しているかどうかの判断
からなる群から選択される判断を実施するように構成される
請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項５０】
前記システム制御サブシステムおよび前記制御手段のうちの少なくとも１つが、前記チャンバの各々の中の水の温度および前記チャンバの各々の中の水の体積を判断するように構成される、請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項５１】
前記システム制御サブシステムおよび前記制御手段のうちの少なくとも１つが、前記チャンバのうちの所定の１つのチャンバの中の水の温度を所定の温度だけ上げるのに必要な時間を計算するように構成され；ならびに
前記システム制御サブシステムおよび前記制御手段のうちの少なくとも１つが、前記所定の温度上昇の分だけ前記温度を上げるのに必要な時間から、前記チャンバの中の水の体積を計算するようにプログラムされる計算手段を備える
請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項５２】
前記システム制御サブシステムおよび前記制御手段のうちの少なくとも１つが：
前記再循環ポンプを通る流量；および
前記再循環ポンプの圧送速度
のうちの少なくとも１つを測定するように構成される
請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項５３】
前記第１の逆止め弁（７３０）および前記第２の逆止め弁（７４０）が前記入口での圧力が前記出口での圧力を少なくとも５０ｋＰａ（０．５ｂａｒ）超えるときに開くように構成される、請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項５４】
前記第１のチャンバ（４１０）、前記第２のチャンバ（４２０）、前記可撓性バリア（４３０）、前記第１のグリッド（４６０）、および前記第２のグリッド（４６５）のうちの少なくとも１つが、恒久的な損傷を受けることなく２気圧の圧力に耐えることができる材料で構成される、請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項５５】
前記第１のチャンバ（４１０）、前記第２のチャンバ（４２０）、前記可撓性バリア（４３０）、前記第１のグリッド（４６０）、および前記第２のグリッド（４６５）のうちの少なくとも１つが、恒久的な損傷を受けることなく２気圧までの加圧および大気圧まで減圧の繰り返しのサイクルに耐えることができる材料で構成される、請求項３９に記載の水加熱システム。
【請求項５６】
使用ポイントにおける水送給出口（３０００）に温水を提供するための温水送給システムであって：
ドレン（３０１０）；
請求項３８に記載の水加熱システム；
前記ドレン（３０１０）と前記熱交換器（１０００）の前記高温側に対しての前記入口（１０５０）との間での流体接続を実現するドレン導管（２０１０）；
システムドレン（３０２０）；
前記熱交換器の前記高温側の前記出口（１０６０）と前記システムドレンとの間での流体接続を実現する導管（２０２０）；
前記熱交換器の前記低温側の前記入口（１０３０）と本管水の供給源（２０３０Ａ）との間の流体接続部；
前記本管水の供給源と前記熱交換器の前記低温側の前記入口との間の第１の本管弁（３００）；
前記出口弁（３０５）から流れ出る水を本管水の供給源（２０３０Ｂ）から入ってくる水と混合するための混合手段；および
前記混合手段から前記水送給手段まで水を導くように構成される導管（２０９５）
を備える
温水送給システム。
【請求項５７】
前記温水送給システムが請求項３９に記載の水加熱システムを備える、請求項５６に記載の温水送給システム。
【請求項５８】
前記温水送給システムが請求項４０に記載の水加熱システムを備える、請求項５６に記載の温水送給システム。
【請求項５９】
前記温水送給システムが請求項４１に記載の水加熱システムを備える、請求項５６に記載の温水送給システム。
【請求項６０】
前記温水送給システムが請求項４２に記載の水加熱システムを備える、請求項５６に記載の温水送給システム。
【請求項６１】
前記混合手段が：
前記本管水の供給源（２０３０Ｂ）の下流にある冷水弁（３０６）；
導管（２０９０）を介して前記三方向出口弁（３０５）の前記出口に流体接続される温水弁（３０７）；ならびに
少なくとも１つの共通のポイントを介して前記冷水弁（３０６）および前記温水弁（３０７）から前記導管（２０９５）までの流体接続を実現するための手段
を備える
請求項５６に記載の温水送給システム。
【請求項６２】
前記ドレン（３０１０）から前記熱交換器の前記高温側の前記入口（１０５０）まで水を圧送するように構成される第３のポンプ（１０３）；浮き弁（５００）；および前記浮き弁を介して前記第３のポンプの下流のポイントと前記第３のポンプの上流の前記ドレン導管（２０１０）内のポイントとの間での流体接続を実現するバイパス導管（２００５）を備える、請求項５６に記載の温水送給システム。
【請求項６３】
前記温水送給出口（３０００）がシャワーヘッドである、請求項５６に記載の温水送給システム。
【請求項６４】
前記温水送給出口（３０００）がシンクフォーセットである、請求項５６に記載の温水送給システム。
【請求項６５】
使用ポイントまで温水を提供するための方法であって、前記使用ポイントが水送給出口（３０００）およびドレン（３０１０）を備え：
請求項３８に記載の水加熱システムを得るステップ；
前記第１のチャンバの内部表面の所定の距離の範囲内に前記可撓性バリアがあることを示す信号が前記体積検出手段によって生成された後に設定されるシステムの状態としてシステムの状態「第１のチャンバ充填」を定義するステップ；
前記第２のチャンバの内部表面の所定の距離の範囲内に前記可撓性バリアがあることを示す信号が前記体積検出手段によって生成された後に設定されるシステムの状態としてシステムの状態「第２のチャンバ充填」を定義するステップ；
前記加熱器およびポンプがオフにされ、他のすべてのシステム構成要素がその直近の状態を維持するようなシステムの状態としてシステムの状態「スタンバイモード」を定義するステップ；
流体接続を実現するステップであって：
前記ドレンと前記熱交換器の前記高温側の前記入口（１０５０）との間；
前記熱交換器の前記高温側の前記出口（１０６０）とシステムドレン（３０２０）との間；
前記熱交換器の前記低温側の前記入口（１０３０）と本管水の供給源（２０３０Ａ）との間；
導管（２０９５）を介しての前記水送給出口と前記三方向出口弁（３０５）の前記出口との間；および
前記水送給出口と本管水の供給源（２０３０Ｂ）との間
での流体接続を実現するステップである、ステップ；
前記システムを初期化するステップであって：
前記第１の弁（３０１）および前記第３の弁（３０３）を開けるステップ；
前記第２のチャンバの前記内部表面の前記所定の距離の範囲内に前記可撓性バリアがあることを示す信号が前記体積検出手段から得られるまで前記第２のチャンバ（４２０）から前記第１のチャンバ（４１０）まで水を圧送するステップであり、それにより前記システムの状態を第２のチャンバ充填に設定する、ステップ；
前記第３の弁を閉じるステップ；
前記第１の加熱器（４５１）を起動するステップ；および
前記第１のチャンバの中の水が所定の温度に達するまで、前記第１のチャンバ出口（４１００）、導管（２０７０）、および前記第１のチャンバ入口（４５１５）を介して前記第１のチャンバ（４１０）から水を再循環させるステップ
による、ステップ；
前記ドレン（３０１０）から前記熱交換器の前記高温側を通るように温かい廃水をおよび本管水の前記供給源（２０３０Ａ）から前記熱交換器の前記低温側を通るように低温の本管水を同時に流すステップであり、それにより前記温かい廃水から前記低温の本管水へと熱を伝達して温かい本管水を生成する、ステップ；
前記三方向入口弁（３０４）を介する導管（２０４０）を介して前記温かい本管水を流すステップ；
前記システムの状態が第１のチャンバ充填である場合における：
導管（２０４０）と導管（２０５０）との間での流体接続を実現するように前記三方向入口弁（３０４）を設定するステップ；
前記第２のチャンバ（４２０）と前記三方向出口弁の前記出口との間での流体接続を実現するように前記三方向出口弁（３０５）を設定するステップ；
前記第１の加熱器（４５１）を起動するステップ；
前記第１の弁（３０１）を開けるステップ；
前記第２の弁（３０２）を開けるステップ；
前記第１の再循環ポンプ（１０１）を起動するステップであって、それにより前記第１のチャンバから前記導管（２０７０）を通るように水を再循環させ、前記第１のチャンバの中へと流れる前記水および／または前記第１のチャンバおよび前記導管（２０７０）を通るように再循環させられる前記水を加熱する、ステップ；ならびに
前記第２の再循環ポンプ（１０２）を起動するステップ；
前記システムの状態が第２のチャンバ充填である場合における：
導管（２０４０）と導管（２０５５）との間での流体接続を実現するように前記三方向入口弁（３０４）を設定するステップ；
前記第１のチャンバ（４１０）と前記三方向出口弁の前記出口との間での流体接続を実現するように前記三方向出口弁（３０５）を設定するステップ；
前記第２の加熱器（４５２）を起動するステップ；
前記第２の弁（３０２）を開けるステップ；
前記第１の弁（３０１）を開けるステップ；
前記第２の再循環ポンプ（１０２）を起動するステップであって、それにより前記第２のチャンバから前記導管（２０７５）を通るように水を再循環させ、前記第２のチャンバの中へと流れる前記水および／または前記第２のチャンバおよび前記導管（２０７５）を通るように再循環させられる前記水を加熱する、ステップ；ならびに
前記第１の再循環ポンプ（１０１）を起動するステップ；
前記スマートボイラから前記三方向出口弁の前記出口まで水を流すステップ；
前記スマートボイラからの前記水を所望の最終温度まで冷却するために、必要に応じて、前記三方向出口弁の前記出口から流れる前記水を、本管水の供給源（２０３０Ｂ）からの冷水と混合するステップ；ならびに
前記三方向出口弁から導管（２０９５）を介して前記水送給出口（３０００）まで水を流すステップ
を含む
方法。
【請求項６６】
前記システムの状態が第１のチャンバ充填である場合における：
前記第１のチャンバ内の温度を測定するステップ；
初期化する前記ステップの後でまたは前記システムがスタンバイモードを終えた後で最初に前記温度が所定の値に達したときにボイラＲＥＡＤＹの警告を提供するステップ；
前記温度が前記所定の値に達するときに前記第１の加熱器を停止させるステップ；および
前記温度が所定の最低限の値未満であるときに前記第１の加熱器を起動するステップ；
前記システムの状態が第２のチャンバ充填である場合における：
前記第２のチャンバ（４２０）内の温度を測定するステップ；
初期化する前記ステップの後でまたは前記システムがスタンバイモードを終えた後で最初に前記温度が所定の値に達したときにボイラＲＥＡＤＹの警告を提供するステップ；
前記温度が前記所定の値に達するときに前記第２の加熱器を停止させるステップ；および
前記温度が所定の最低限の値未満であるときに前記第２の加熱器を起動するステップ
を含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
請求項３８に記載の水加熱システムを得るステップが、請求項３９に記載の水加熱システムを得るステップを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
請求項３８に記載の水加熱システムを得るステップが、請求項４０に記載の水加熱システムを得るステップを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６９】
請求項３８に記載の水加熱システムを得るステップが、請求項４１に記載の水加熱システムを得るステップを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項７０】
請求項３８に記載の水加熱システムを得るステップが、請求項４２に記載の水加熱システムを得るステップを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項７１】
前記第１の加熱器（４５１）を起動する前記ステップの後で：
前記第１のチャンバ（４１０）内の温度を測定するステップ；
前記温度が所定の値に達するときに前記第１の加熱器を停止させるステップ；および
前記温度が所定の最低限の値未満であるときに前記第１の加熱器を起動するステップ
が行われ；ならびに
前記第２の加熱器（４５２）を起動する前記ステップの後で：
前記第２のチャンバ（４２０）内の温度を測定するステップ；
前記温度が前記所定の値に達するときに前記第１の加熱器を停止させるステップ；および
前記温度が所定の最低限の値未満であるときに前記第１の加熱器を起動するステップ
が行われる
請求項６５に記載の方法。
【請求項７２】
前記温水送給出口（３０００）が；
シャワーヘッド；および
シンクフォーセット
からなる群から選択される
請求項６５に記載の方法。
【請求項７３】
前記三方向出口弁の前記出口から流れる前記水を本管水の供給源からの冷水と混合する前記ステップが： 
前記三方向出口弁（３０５）の前記出口から導管（２０９０）を介して、導管（２０９５）に流体連通される出口を備える温水弁（３０７）まで前記水を流すステップ
；前記本管水の供給源から、導管（２０９５）に流体連通される出口を備える冷水弁（３０６）まで水を流すステップ；ならびに
前記温水送給出口から出る水を所望の温度にするために、必要に応じて、前記温水弁および前記冷水弁を開けるステップ
を含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項７４】
前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのうちの少なくとも１つの中の水が所定の温度であることをユーザに伝えるステップを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項７５】
前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのうちの少なくとも１つの中の水が所定の温度であることをユーザに伝える前記ステップが、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのうちの少なくとも１つの中の水が所定の温度であるときにインジケータを点灯するステップを含む、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
前記チャンバ（４１０、４２０）のうちの少なくとも１つの中の水の体積をユーザインターフェース上に表示するステップ；
温度設定点をユーザインターフェース上に表示するステップ；
所望の温度設定点を設定するオプションをユーザインターフェース上に提供するステップ；ならびに
前記チャンバの各々の中の水の現在の温度をユーザインターフェース上に表示するステップ
のうちの少なくとも１つを含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項７７】
個別化されるメニューのための記憶装置をユーザインターフェースに提供するステップ；ならびに
個々のユーザがシステム動作パラメータを入力および記録するのを可能にするように前記メニューを構成するステップ
を含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項７８】
前記水加熱システムと少なくとも１つの設備との間でのデータ接続を実現するホームインターネットプロトコルに従って前記システム制御サブシステムおよび前記制御手段のうちの少なくとも１つをプログラムするステップを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項７９】
前記システムをスタンバイモードにするステップを含み、前記スタンバイモードでは、前記加熱器がオフにされ、他のすべてのシステム構成要素がその直近の状態を維持する、請求項６５に記載の方法。
【請求項８０】
所定の状態または状態のセットが当てはまる場合に自動で前記システムを前記スタンバイモードにするステップを含む、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
前記所定の状態が：
前記充填モードの切り替えなしで所定の時間が経過する；および
所定の期間内においていずれの加熱器も所定の時間を超えて起動されない
からなる群から選択される
請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
前記スマートボイラシステムから水が引き出されない時間における前記加熱器のうちの１つの加熱器の効率を判断するステップを含み、前記加熱器の効率を判断する前記ステップが：
試験される特定の加熱器を選択するステップ；
前記チャンバがその最大容積まで充填されるまで前記加熱器が熱接触するチャンバまで水を移送するステップ；
前記第３の弁（３０３）が閉じておりかつ前記再循環ポンプの下流にある前記第１の弁（３０１）または前記第２の弁（３０２）が開いているときに前記チャンバに流体連通される前記再循環ポンプを起動するステップ；
所定の加熱時間にわたって前記加熱器を起動するステップ；
前記チャンバの中の水の温度上昇を測定するステップ；
前記最大容積、前記所定の加熱時間、および前記加熱器に供給されるエネルギーから、予期される温度上昇を計算するステップ；ならびに
前記温度上昇を前記予期される温度上昇と比較するステップであって、それにより前記加熱器の効率を得る、ステップ
を含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項８３】
前記加熱器の効率を判断する前記ステップの結果に従ってシステム制御ソフトウェアを自動でアップデートするステップを含む、請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
前記効率が所定のレベル未満である場合にユーザに警告メッセージを提供するステップを含む、請求項８２に記載の方法。
【請求項８５】
前記加熱器が正常に動作しているかどうかを判断するステップを含み、前記加熱器が正常に動作しているかどうかを判断する前記ステップが：
所定のチャンバを充填するステップ；
前記チャンバに熱接触する前記加熱器を、ならびに前記第３の弁（３０３）が閉じておりかつ前記再循環ポンプの下流にある前記第１の弁（３０１）または前記第２の弁（３０２）が開いているときに前記チャンバに流体接続される前記再循環ポンプを所定の試験時間にわたって起動するステップ；
前記所定の試験時間において前記チャンバの中の水の温度上昇を測定するステップ；
前記温度上昇を、前記チャンバの中の水の体積、所定の試験時間、および前記加熱器に供給されるエネルギーから計算される予期される温度上昇と比較するステップ；ならびに
前記温度上昇が前記予期される温度上昇より小さい場合に、前記加熱器が正常に動作していないことの警告を提供するステップ
を含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項８６】
所定のチャンバに流体接続される再循環ポンプおよび前記再循環ポンプの下流にあるフロースイッチが正常に動作しているかどうかを自動で判断するステップを含み、前記再循環ポンプおよびフロースイッチが正常に動作しているかどうかを自動で判断する前記ステップが：
所定の試験前期間にわたって前記チャンバを通して水を再循環させるステップ；
前記流量計から信号が受信される場合に、前記再循環ポンプが正常に動作しているかどうかを判断するステップ；ならびに
前記再循環ポンプの下流の前記流量計から信号が受信されない場合における：
前記再循環ポンプが正常に動作していないことを判断するステップ；
前記チャンバに熱接触する加熱器の起動を阻止するステップ；および
前記再循環ポンプが正常に動作していないことの警告を提供するステップ
を含む、
請求項６５に記載の方法。
【請求項８７】
前記第１の再循環ポンプ（１０１）および前記第２の再循環ポンプ（１０２）、前記第１の近接センサ（４４１）および前記第２の近接センサ（４４２）、ならびに前記第１のフロースイッチ（８０１）および前記第２のフロースイッチ（８０２）が正常に動作しているかどうかを判断するステップを含み、前記第１および第２の再循環ポンプ、前記第１および第２の近接センサ、ならびに前記第１および第２のフロースイッチが正常に動作しているかどうかを判断する前記ステップが：
手順（ａ）を実施するステップであって、前記手順（ａ）が：
前記第１の再循環ポンプ（１０１）を起動するステップ；
前記第１の弁（３０１）を閉じるステップ；
前記第２の弁（３０２）および前記第３の弁（３０３）を開けるステップ；
所定の排出時間だけ待つステップ；
第１の再循環ポンプを起動する前記ステップおよび前記第２の弁を開ける前記ステップの後で前記第２のフロースイッチ（８０２）から信号が受信されかつ前記所定の排出時間の終了前に前記第１の近接センサ（４４１）から信号が受信される場合における：
前記第１の再循環ポンプ（１０１）、前記第２のフロースイッチ（８０２）、および前記第１の近接センサ（４４１）が適切な稼働状態にあることの通知を提供するステップ；
第１の再循環ポンプを起動する前記ステップおよび前記第２の弁を開ける前記ステップの後で前記第２のフロースイッチ（８０２）から信号が受信されないが前記所定の排出時間の終了前に前記第１の近接センサ（４４１）から信号が受信される場合における：
前記第１の再循環ポンプ（１０１）および前記第１の近接センサ（４４１）が適切な稼働状態にあるが前記第２のフロースイッチ（８０２）に障害があることの通知を提供するステップ；
第１の再循環ポンプを起動する前記ステップおよび前記第２の弁を開ける前記ステップの後で前記第２のフロースイッチ（８０２）から信号が受信されるが前記所定の排出時間の終了前に前記第１の近接センサ（４４１）から信号が受信されない場合における：
前記第１の再循環ポンプ（１０１）および前記第２のフロースイッチ（８０２）が適切な稼働状態にあるが前記第１の近接センサ（４４１）に障害があることの通知を提供するステップ；
前記所定の排出時間の終了前に前記第２のフロースイッチ（８０２）または前記第１の近接センサ（４４１）のいずれからも信号が受信されない場合における；
前記第１の再循環ポンプ（１０１）または前記第２の弁（３０２）のいずれかに障害があることの通知を提供するステップ
を含む、ステップ
手順（ｂ）を実施するステップであって、前記手順（ｂ）が：
前記第２の再循環ポンプ（１０２）を起動するステップ；
前記第２の弁（３０２）を閉じるステップ；
前記第１の弁（３０１）および前記第３の弁（３０３）を開けるステップ；
所定の排出時間だけ待つステップ；
第２の再循環ポンプを起動する前記ステップおよび前記第１の弁を開ける前記ステップの後で前記第１のフロースイッチ（８０１）から信号が受信されかつ前記所定の排出時間の終了前に前記第２の近接センサ（４４２）から信号が受信される場合における；
前記第２の再循環ポンプ（１０２）、前記第１のフロースイッチ（８０１）、および前記第２の近接センサ（４４２）が適切な稼働状態にあることの通知を提供するステップ；
第１の再循環ポンプを起動する前記ステップおよび前記第２の弁を開ける前記ステップの後で前記第１のフロースイッチ（８０１）から信号が受信されないが前記所定の排出時間の終了前に前記第２の近接センサ（４４２）から信号が受信される場合における；
前記第２の再循環ポンプ（１０２）および前記第２の近接センサ（４４２）が適切な稼働状態にあるが前記第１のフロースイッチ（８０１）に障害があることの通知を提供するステップ；
第１の再循環ポンプを起動する前記ステップおよび前記第２の弁を開ける前記ステップの後で前記第１のフロースイッチ（８０１）から信号が受信されるが前記所定の排出時間の終了前に前記第２の近接センサ（４４２）から信号が受信されない場合における；
前記第２の再循環ポンプ（１０２）および前記第１のフロースイッチ（８０１）が適切な稼働状態にあるが前記第２の近接センサ（４４２）に障害があることの通知を提供するステップ；
前記所定の排出時間の終了前に前記第１のフロースイッチ（８０１）または前記第２の近接センサ（４４２）のいずれからも信号が受信されない場合における；
前記第２の再循環ポンプ（１０２）または前記第１の弁（３０１）のいずれかに障害があることの通知を提供するステップ
を含む、ステップ；
前記診断の開始時に前記第２の近接スイッチ（４４２）から信号が受信される場合において、前記第２のチャンバ（４２０）が空であることを示すか、あるいは前記診断の開始時に前記第１の近接スイッチ（４４１）または前記第２の近接スイッチ（４４２）のいずれからも信号が受信されない場合において、前記第１のチャンバ（４１０）が空ではないことを示し、手順（ｂ）を実施する前に手順（ａ）を実施するステップ；
前記診断の開始時に前記第１の近接スイッチ（４４１）から信号が受信される場合において、前記第１のチャンバ（４１０）が空であることを示し、手順（ａ）を実施する前記ステップの前に手順（ｂ）を実施する前記ステップを実施するステップ
を含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項８８】
前記チャンバの各々中に含まれる水の体積を判断するステップを含み、前記体積を判断する前記ステップが：
前記システムをスタンバイモードにするステップ；
第１の弁（３０１）および第２の弁（３０２）を開けるステップ；
前記第１の再循環ポンプ（１０１）および前記第２の再循環ポンプ（１０２）を起動するステップ；
前記第１の加熱器（４５１）を起動するステップ；
前記第１のチャンバ（４１０）の中の水の温度を所定の程度だけ上げるのに必要な時間を測定するステップ；
前記時間および前記水に供給される熱の量から、前記第１のチャンバ（４１０）の中の水の体積を計算するステップ；
前記第２の加熱器（４５２）を起動するステップ；
前記第２のチャンバ（４２０）の中の水の温度を所定の程度だけ上げるのに必要な時間を測定するステップ；ならびに
前記時間および前記水に供給される熱の量から、前記第２のチャンバの中の水の体積を計算するステップ；
を含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項８９】
（ａ）再循環ポンプを通る流量および（ｂ）再循環ポンプの圧送速度のうちの少なくとも１つを測定するステップを含み、これが：
１つのチャンバをその最大容積まで水で充填するステップであって、それにより第２のチャンバを空にする、ステップ；
前記充填されたチャンバを通して水を再循環させるように構成される再循環ポンプを起動するステップ；
前記再循環ポンプの下流にある前記弁（３０１または３０２）を閉じるステップ；
前記第３の弁（３０３）を開けるステップ；
前記満杯のチャンバの中に含まれる水のすべてを前記空のチャンバまで移送するのに必要な時間を測定するステップ；ならびに
前記時間および前記体積から、前記ポンプを通る流量および／または前記ポンプの圧送速度を計算するステップ
を含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項９０】
所定の温度で使用されるための所定の量の水を用意するステップを含み、これが：
所望の最終温度を設定するステップ；
用意されるべき水の所望の量を設定するステップ；
水が引き出されることになるチャンバを選択するステップ；
前記チャンバの中の水の量を判断するステップ；
前記チャンバが前記所望の量の水を含むようにするためにいくらの量の水を前記チャンバに加えるべきかまたは前記チャンバから排出すべきかを計算するステップ；
前記チャンバまで水を移送するのに必要な時間を計算するステップ；
前記チャンバから水を排出するのにまたは前記チャンバに水を加えるのに必要な場合に再循環ポンプを起動するステップ；
前記時間だけ前記第３の弁（３０３）を開けるステップ；
前記チャンバの中の前記量の水を前記所望の量にするために移送される必要な量が所定の水の量未満になるまで、必要に応じて、前述の５つのステップを繰り返すステップ；
前記チャンバを通して水を再循環させるために再循環ポンプを起動するステップ；
前記チャンバの中の前記水が前記所望の温度に達するまで、前記チャンバに熱接触する加熱器を起動するステップ
を含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項９１】
チャンバを選択する前記ステップが、現在充填されていないチャンバを選択するステップを含む、請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
前記水が前記所定の温度に達する；および
前記スマートボイラの中の加熱された水の量が最低限の値に達する
からなる群から選択される少なくとも１つの状態が当てはまるときにユーザに警告を提供するステップ
を含む
請求項９０に記載の方法。
【請求項９３】
前記チャンバの中の加熱された水の所定の最低限の体積を設定するステップ；
前記出口弁から出る水の流れの速度を測定するステップ；
流量が所定の流量を超えるときにユーザに警告するステップ；
１リットルの加熱された水を前記システムの下流の使用ポイントに供給するのに必要な時間を計算するステップ；
用意された水の前記量および前記加熱された水が供給される間の時間から、前記チャンバの中に残る加熱された水の量を計算するステップ；
前記加熱された水がなくなるまでの時間を推定するステップ；ならびに
前記推定された時間の終了時に前記スマートボイラの中の加熱された水の量が前記最低限の量に達したことを前記ユーザに警告するステップ
を含む
請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
前記加熱された水の供給の中断を待つステップ；
水が引き出されない第２のチャンバに熱接触する加熱器を起動するステップであって、前記第２のチャンバが一定体積の水を含む、ステップ；
所定の時間において水が引き出されない前記チャンバに流体接続される前記再循環ポンプを起動するステップ；
前記第２のチャンバの中の水の体積を判断するステップ；
前記スマートボイラ（４００）の容積と前記第２のチャンバの中の水の前記体積との間の差から、加熱された水の量を計算するステップ；および
加熱された水の前記量が所定の最低値未満である場合に前記ユーザに警告するステップ
を含む
請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
前記システムが手動制御に切り替えられるのを可能にするオプションをユーザに提供するステップを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項９６】
所定の期間にわたってのシステムの電気使用を測定するステップ；
測定のリセットが実施されてからのシステムの電気使用を測定するステップ；
前記システムによって使用される電気に付随する電気コストを推定するステップ；
電気使用の測定結果をユーザインターフェース上で提示するステップ；および
前記システムによって使用される電気に付随する電気コストの推定を提示するステップ
からなる群から選択される少なくとも１つのタスクを実施するステップを含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項９７】
前記ポンプの各々および前記加熱器の各々の使用の時間の長さを測定および記録するように構成されるシステムクロックを使用するステップを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項９８】
システムの運転停止および再始動の後で、デフォルト状態へと前記システムをリセットするステップを含み、前記デフォルト状態では、前記加熱器および前記ポンプがオフであり；第１の弁（３０１）および第２の弁（３０２）が開いており；第３の弁（３０３）が閉じており；入口弁（３０４）がその入口と前記第２のチャンバの入口（４５２０）との間に流体接続を形成するように構成され；ならびに、出口弁（３０５）がその出口と前記第１のチャンバの出口（４１５０）との間に流体接続を形成するように構成される、請求項６５に記載の方法。
【請求項９９】
前記２つのチャンバの両方の中の水が所定の温度より少なくとも所定の程度の温度だけ低い温度を特徴とする場合において：
前記第２の弁（３０２）が開いておりかつ前記第１の弁（３０１）が閉じている場合には前記第２の加熱器（４５２）を起動して前記第１の加熱器（４５１）を遮断するステップ；および
前記第１の弁（３０１）が開いておりかつ前記第２の弁（３０２）が閉じている場合には前記第１の加熱器（４５１）を起動して前記第２の加熱器（４５２）を遮断するステップ
を含む
請求項６５に記載の方法。
【請求項１００】
前記第２のポンプ（１０２）および前記第２のフロースイッチ（８０２）が適切に動作しているかどうかを判断するステップ；ならびに
前記第１のポンプ（１０１）および前記第１のフロースイッチ（８０１）が適切に動作しているかどうかを判断するステップ
からなる群から選択される少なくとも１つのステップを含む
請求項６５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０１６年４月５日に出願された米国仮特許出願第６２／３１８，２３８号の優先権を主張するものである。
【０００２】
[0002]本発明は、概して、水を加熱するためのシステムおよび方法に関する。本発明は、詳細には、廃棄温水からの熱交換により入ってくる本管水（ｍａｉｎｓ  ｗａｔｅｒ）が加熱される予備加熱ステージと、使用ポイントの近くに位置するマルチチャンバボイラ（ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｍｂｅｒ  ｂｏｉｌｅｒ）の中で水がさらに加熱される後続の第２の加熱ステージとを含む主として家庭用のシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]家庭用水加熱システムは多数の非効率さの原因により損害を受ける傾向がある。例えば、水は一般にその最終的な使用ポイントから離れた場所で加熱され、これは特には太陽熱ボイラ（ｓｏｌａｒ−ｈｅａｔｅｄ  ｂｏｉｌｅｒ）を使用する水加熱システムの場合などである。水を加熱するポイントと水を使用するポイントとの間の距離を原因として、相当な量の水が廃棄される。これは、温水器からの温水が使用ポイントに到達し得る前にまずパイプがその中の残留水を除去されなければならないこと、およびパイプが、使用ポイントに到達する水を加熱器からの移動の間において許容されない温度まで冷却しないようにするために、パイプを通って流れる水によって温められなければならないことが理由である。したがって、一般に、加熱源から使用ポイントまでの水の輸送に伴う相当な量の水およびエネルギーが廃棄される。
【０００４】
[0004]加えて、システムから離れる水が一般にはその使用中にほんの数度しか冷却されないことを理由として、水を加熱するのに使用されるエネルギーの大部分が廃棄され、したがって、システムから排出される廃水（家庭雑排水または汚水）の大部分が、依然として、入ってくる新鮮な水よりも大幅に温かい。したがって、水を加熱するのに使用されるエネルギーの大部分が実質的に廃棄される。
【０００５】
[0005]この問題を解決するための１つの一般的なアプローチは、熱交換器を通るように廃水（家庭雑排水または汚水）および入ってくる本管水を通過させてそれにより使用ポイントにおいて入ってくる本管水を所望の温度の１０℃の範囲内まで温めるという形で、入ってくる低温の本管水のための熱源として、廃水の中に含まれる熱を使用することである。
【０００６】
[0006]入ってくる冷水を加熱するために温かい家庭雑排水からの熱伝達を利用することの一般的な概念は、１９３１年に取得済みの米国特許第１７９０８２８号まで少なくとも遡る。この特許は、熱交換器を通るように使用済み温水を通過させることを含む、衣服を洗濯するための水を加熱するための方法を開示し、熱交換器内で、使用済みの温水が入ってくる冷水に熱接触してそれにより冷水を加熱する。
【０００７】
[0007]米国特許第４３００２４７号および米国特許第４３９８３０８号が、シャワー装置によって消費されるエネルギーを低減するための装置および方法をそれぞれ開示し、ここでは、ドレンからの温水を用いて入ってくる冷水を予熱するのに熱交換器が使用され、その後、温水供給装置（ｈｏｔ  ｗａｔｅｒ  ｆｅｅｄ）の温度を７５℃よりも高いその最終温度まで上げるために局所的な温水器を使用する。これらの特許は少なくとも５０％のエネルギーの節約を主張する。部分的に加熱された水を標準的なボイラ内でその最終温度まで加熱する同様のシステムが、米国特許第４１５０７８７号、米国特許第４３０４２９２号、米国特許第４３７２３７２号、および米国特許第８１０４５３２号、ならびにＢｒｉｔｉｓｈ  Ｐａｔ．Ｎｏ．ＧＢ１５７４３２７、およびＢｒｉｔｉｓｈ  Ｐａｔ．Ａｐｐｌ．Ｎｏ．ＧＢ２４１６８２９に開示される。
【０００８】
[0008]部分的に加熱された水をインラインヒータ（「高速の」または「瞬時的な」加熱器）によりその最終温度にするシステムも知られる。このようなシステムを開示する特許文献の例には、Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｐａｔ．Ａｐｐｌ．Ｎｏｓ．ＧＢ２０５２６９８、ＧＢ２１６０６２８、ＧＢ２３８５７８５、およびＧＢ２４９４６０９ならびにＢｒｉｔｉｓｈ  Ｐａｔ．Ｎｏｓ．ＧＢ２３７６５１７およびＧＢ２４５７３９４が含まれる。
【０００９】
[0009]Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｐａｔ．Ａｐｐｌ．Ｎｏ．ＧＢ２４４２８０１が、入ってくる冷水を温かい家庭雑排水からの熱交換により予熱し、予熱された水を、ボイラ（浸水湯沸かし器）およびボイラに直列に接続される高速のインラインヒータ（ｉｎ−ｌｉｎｅ  ｒａｐｉｄ  ｈｅａｔｅｒ）の一方または両方まで通過させるシャワーシステムを開示する。瞬間的な最大の電気使用を制限するために、システムが、任意の所与の時間にボイラおよびインラインヒータの一方のみを動作させることができるように、設計される。この出願は、ボイラおよびインラインヒータの中で水を電気的に加熱することのみを開示する。ボイラの出口がフィルタを有することができる。
【００１０】
[0010]Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（ＰＣＴ）Ｐａｔ．Ａｐｐｌ．Ｐｕｂ．Ｎｏ．ＷＯ２０１１／１４６９６２がシャワーシステムを開示し、ここでは、温かい家庭雑排水からの熱交換により入ってくる冷水が予熱されて次いでボイラまたはボイラに直列に接続されるインラインヒータのいずれかの中でその最終温度まで加熱される。ボイラから出る水が所定の値未満である場合にのみ、インラインヒータが動作する。ボイラがガス利用式または太陽光式であってよい。
【００１１】
[0011]Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（ＰＣＴ）Ｐａｔ．Ａｐｐｌ．Ｐｕｂ．Ｎｏ．ＷＯ２０１５／１７３４００がシャワーシステムを開示し、ここでは、入ってくる冷水が温かい家庭雑排水からの熱交換によって予熱される。通常の使用下で、予熱された水がインラインヒータによりその最終温度にされる。システムのブート時間を短縮するために、システムが第２の加熱器を有し、第２の加熱器で、水が保管され得、所定の温度で維持され得、その結果、システムが始動すると直ちに温水が分配され得る。
【００１２】
[0012]これらのシステムは、入ってくる本管水を部分的に加熱することを目的として、温かい家庭雑排水の中に含まれる熱を使用することにより、水加熱システムのエネルギーおよび水の効率を向上させるためのアプローチを提供するが、一方でこれらのシステムは、部分的に加熱された水をその最終温度にするのにさらなる加熱が依然として必要であるという問題に対する最適な解決策を提供しない。これらのシステムは、使用ポイントから離れたボイラに依存するか、即時の使用のための十分な水を提供するのに必要となるよりも大型のボイラに依存するか、または所望の温度および流量での水の継続的な供給を可能にするために使用ポイントまで通過する水を十分に迅速に加熱することが可能となり得ないインラインヒータに依存する。
【００１３】
[0013]したがって、入ってくる低温の本管水を部分的に加熱するのに温かい家庭雑排水からの熱を使用し、水およびエネルギーの両方において効率的であるような手法で水をその所望の最終温度まで加熱する水加熱システムが長く必要とされているが、依然としてこの要求が満たされていない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
[0014]本発明はこの長年の要求を満たすように設計される。いくつかの実施形態では、本発明は、可撓性バリアによって少なくとも２つのチャンバに分割される「スマートボイラ」を備える。スマートボイラの典型的な非限定の実施形態では、スマートボイラが、使用ポイントの近くに位置し、１回の使用で必要となる量に釣り合う容積を有し、これは一般的には約４０リットルである。第１のチャンバから水が抜き取られると、水が第２のチャンバの中に導入され、可撓性バリアが第１のチャンバの方に移動する。水が第１のチャンバから抜き取られる間、第２のチャンバの中の水がその最終温度まで加熱される。ボイラに加えられる水がもう一方のチャンバからボイラの外に流れ出る水と混合されないことから、ボイラの外に流れ出る水が、特定のチャンバから水が供給されるときの全時間を通して一定の温度を維持する。第１のチャンバの中の体積が予め設定される最低値に達すると、流れの方向が逆にされ、第１のチャンバが充填され、その中の水が加熱され、この間は第２のチャンバが空である。本発明のスマートボイラシステムは後で詳細に説明される。
【００１５】
[0015]本発明のいくつかの実施形態では、スマートボイラが、入ってくる低温の本管水を加熱するためにシステムから排出される温かい家庭雑排水を使用する熱交換器を備える水加熱システムに組み込まれる。スマートボイラが部分的に加熱された水を受け取り、その水を所望の最終温度までさらに加熱する。水加熱システムは後で詳細に説明される。
【００１６】
[0016]本発明のいくつかの実施形態では、スマートボイラが、後で詳細に説明されるように、水を加熱して水を使用ポイントまで送給するためのシステムに組み込まれる。
[0017]したがって、本発明の目的はスマートボイラシステムを開示することであり、このスマートボイラシステムが：
[0018]第１の入口（４５１０）、第２の入口（４５１５）、第１の出口（４１００）、および第２の出口（４１５０）を備える第１のチャンバ（４１０）と；
[0019]第１の入口（４５２０）、第２の入口（４５２５）、第１の出口（４２００）、および第２の出口（４２５０）を備える第２のチャンバ（４２０）と；
[0020]上記第２のチャンバ（４２０）の上記第２の出口（４２５０）に流体接続される入口、および上記第１のチャンバ（４１０）の上記第２の出口（４１５０）に流体接続される出口を備える第１の逆止め弁（７３０）であって、上記入口での圧力が上記出口での圧力を所定の程度で超えるときに、開くように構成される、第１の逆止め弁（７３０）と；
[0021]上記第１のチャンバ（４１０）の上記第２の出口（４１５０）に流体接続される入口、および上記第２のチャンバ（４２０）の上記第２の出口（４２５０）に流体接続される出口を備える第２の逆止め弁（７４０）であって、上記入口での圧力が上記出口での圧力を所定の程度で超えるときに、開くように構成される、第２の逆止め弁（７４０）と；
[0022]上記第１のチャンバおよび上記第２のチャンバを分離する可撓性バリア（４３０）と；
[0023]上記第１のチャンバに対しての上記入口に熱接触する第１の加熱器（４５１）と；
[0024]上記第２のチャンバに対しての上記入口に熱接触する第２の加熱器（４５２）と；
[0025]導管（２０７０）を介して常時開の第１の弁（３０１）を通るように、上記第１のチャンバ出口（４１００）から上記第１のチャンバ入口（４５１５）まで流体を圧送するように構成される第１の再循環ポンプ（１０１）と；
[0026]導管（２０７５）を介して常時開の第２の弁（３０２）を通るように、上記第２のチャンバ出口（４２００）から上記第２のチャンバ入口（４５２５）まで流体を圧送するように構成される第２の再循環ポンプ（１０２）と；
[0027]上記第１のチャンバおよび上記第２のチャンバから選択されるチャンバの内部表面の所定の距離の範囲内に上記可撓性バリアが接近することを判断するための体積検出手段であって、以下の条件の群：（ａ）上記チャンバの内部表面の上記所定の距離の範囲内に上記可撓性バリアが接近したと判断される；（ｂ）上記可撓性バリアがその所定の行程限界に到達したと判断される；（ｃ）上記体積検出手段が、上記チャンバの内部表面の上記所定の距離の範囲内に上記可撓性バリアが接近したことに一致する体積により上記チャンバが特徴付けられると判断する；ならびに（ｄ）上記体積検出手段が上記チャンバのうちの一方のチャンバが実質的に空であると判断する、から選択される少なくとも１つの条件が当てはまるときに信号を提供するように構成される、体積検出手段と；
[0028]常時閉の第３の弁（３０３）であって、第３の弁（３０３）の一方側が上記第１の再循環ポンプ（１０１）の下流のあるポイントで導管（２０６０）を介して導管（２０７０）に接続され、第３の弁（３０３）の第２の側が上記第２の再循環ポンプ（１０２）の下流のあるポイントで導管（２０６５）を介して導管（２０７５）に接続される、常時閉の第３の弁（３０３）と；
[0029]入口、導管（２０５０）を介して第１のチャンバ入口（４５１０）に流体接続される第１の出口、および導管（２０５５）を介して第２のチャンバ入口（４５２０）に流体接続される第２の出口を備える、三方向入口弁（ｔｈｒｅｅ−ｗａｙ  ｉｎｌｅｔ  ｖａｌｖｅ）（３０４）と；
[0030]導管（２０８０）を介して第１のチャンバ出口（４１５０）に流体接続される第１の入口、導管（２０８５）を介して第２のチャンバ出口（４２５０）に流体接続される第２の入口、および出口を備える三方向出口弁（ｔｈｒｅｅ−ｗａｙ  ｏｕｔｌｅｔ  ｖａｌｖｅ）（３０５）と；
[0031]上記第１のチャンバ（４１０）内の温度を測定するように、および上記第１の加熱器（４５１）を制御するように構成される第１の温度制御手段（５１０）；上記第２のチャンバ（４２０）内の温度を測定するように、および上記第２の加熱器（４５２）を制御するように構成される第２の温度制御手段（５２０）；ならびに上記体積検出手段からのまたはユーザからの信号に反応して上記第１のチャンバおよび上記第２のチャンバの一方まで水を導くように上記弁（３０１）、（３０２）、（３０３）、および（３０４）を設定するように構成される制御手段を備える、加熱制御サブシステムと
を備える。
【００１７】
[0032]本発明のさらなる目的はこのようなスマートボイラシステムを開示することであり、上記体積検出手段が：上記第１のチャンバ（４１０）内に位置して第１のスイッチ（６１０）に電気的に接続される第１の近接センサ（４４１）；上記第２のチャンバ（４２０）内に位置して第２のスイッチ（６２０）に電気的に接続される第２の近接センサ（４４２）；上記可撓性バリア（４３０）に取り付けられるかまたは上記可撓性バリア（４３０）の中に埋設されるアクチュエータ（４４０）であって、上記２つの近接スイッチの一方の所定の距離の範囲内に上記アクチュエータが接近するときに上記近接スイッチが起動されてそれにより上記近接スイッチに電気的に接続される上記スイッチを起動し、上記近接スイッチが起動されているチャンバまで水を導くように上記弁（３０１）、（３０２）、（３０３）、および（３０４）を設定するための信号を上記制御手段に送信する、アクチュエータ（４４０）を備える。
【００１８】
[0033]本発明のさらなる目的はこのようなスマートボイラシステムを開示することであり、ここでは、上記体積検出手段が：上記第１のチャンバ（４１０）におよび上記第２のチャンバ（４２０）に流体接続され、上記制御手段に電気的に接続される第１の圧力差動スイッチ（４４５）であって、上記第１のチャンバ内部の圧力と上記第２のチャンバ内部の圧力との差を測定するようにならびに上記圧力差が所定の値未満まで低下する場合に上記第１のチャンバまで水を導くように上記弁（３０１）、（３０２）、（３０３）、および（３０４）を設定するための信号を上記制御手段に送信するように構成される、第１の圧力差動スイッチ（４４５）と；上記第１のチャンバ（４１０）におよび上記第２のチャンバ（４２０）に流体接続され、上記制御手段に電気的に接続される第２の圧力差動スイッチ（４４６）であって、上記第２のチャンバ内部の圧力と上記第１のチャンバ内部の圧力との差を測定するようにならびに上記圧力差が所定の値未満まで低下する場合に上記第２のチャンバまで水を導くように上記弁（３０１）、（３０２）、（３０３）、および（３０４）を設定するための信号を上記制御手段に送信するように構成される、第２の圧力差動スイッチ（４４６）とを備える。
【００１９】
[0034]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記第１の温度制御手段（５１０）が上記第１の再循環ポンプ（１０１）および上記第１の弁（３０１）を制御するように構成され、上記第２の温度制御手段（５２０）が上記第２の再循環ポンプ（１０２）および上記第２の弁（３０２）を制御するように構成される。
【００２０】
[0035]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、スマートボイラシステムが、上記第１のチャンバ（４１０）の上記内部表面の周りに配置される第１のグリッド（４６０）、および上記第２のチャンバの上記内部表面の周りに配置される第２のグリッド（４６５）を備える。
【００２１】
[0036]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、スマートボイラシステムが：上記入口弁（３０４）と上記第１のチャンバ入口（４５１０）との間に位置する第１のチェック弁（７０１）；上記入口弁（３０４）と上記第２のチャンバ入口（４５２０）との間に位置する第２のチェック弁（７０２）；導管（２０６０）および（２０７０）の間の上記接続部の上流で上記第１のポンプ（１０１）と上記第１の弁（３０１）との間に位置する第３のチェック弁（７０３）；ならびに導管（２０６５）および（２０７５）の間の上記接続部の上流で上記第２のポンプ（１０２）と上記第２の弁（３０２）との間に位置する第４のチェック弁（７０４）、からなる群から選択される少なくとも１つの一方向チェック弁（ｏｎｅ−ｗａｙ  ｃｈｅｃｋ  ｖａｌｖｅ）を備える。
【００２２】
[0037]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、スマートボイラシステムが：導管（２０５０）内の水圧が予め設定される設定点を超える場合に上記導管（２０５０）から水を放出することにより圧力を解放するように構成される、上記導管（２０５０）に流体連通される第１の圧力リリーフ弁（７１０）；および導管（２０５５）内の水圧が予め設定される設定点を超える場合に上記導管（２０５５）から水を放出することにより圧力を解放するように構成される、上記導管（２０５５）に流体連通される第２の圧力リリーフ弁（７２０）を備える。
【００２３】
[0038]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、スマートボイラシステムが：上記第１のチャンバ（４１０）に熱接触する第１の温度スイッチ（５３０）；および上記第２のチャンバに熱接触する第２の温度スイッチ（５４０）を備える。
【００２４】
[0039]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、スマートボイラシステムが、上記第１のチャンバおよび上記第２のチャンバのうちの少なくとも一方の中の水が所定の温度であることをユーザに伝えるように構成される少なくとも１つのインジケータを備える。
【００２５】
[0040]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、スマートボイラシステムが：導管（２０７０）を通って水が流れているかどうかを判断するように構成される第１のフロースイッチ（８０１）；導管（２０７５）を通って水が流れているかどうかを判断するように構成される第２のフロースイッチ（８０２）；および上記出口弁（３０５）から出る水の流れが存在するかどうかを判断するように構成される第３のフロースイッチ（８０３）を備える。
【００２６】
[0041]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段がユーザインターフェースを備える。本発明のいくつかの好適な実施形態では、上記ユーザインターフェースが以下のうちの少なくとも１つを備える：（ａ）上記２つのチャンバ（４１０、４２０）のうちの少なくとも１つの中の水の体積の表示；（ｂ）温度設定点の表示；（ｃ）所望の温度設定点を設定するオプション；（ｄ）上記チャンバの各々の中の水の現在の温度の表示；ならびに（ｅ）システム動作パラメータを個々のユーザが入力および記録するのを可能にするように構成される個別化されるメニューのための記憶装置。
【００２７】
[0042]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が、上記水加熱システムと少なくとも１つの設備との間でのデータ接続を実現するホームインターネットプロトコル（ｈｏｍｅ  ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従ってプログラムされる。
【００２８】
[0043]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が上記システムをスタンバイモードにするように構成され、スタンバイモードでは、上記加熱器がオフにされ、他のすべてのシステム構成要素がその直近の状態を維持する。本発明のいくつかの好適な実施形態では、上記制御手段が、所定の状態または状態のセットが当てはまる場合に自動で上記システムを上記スタンバイモードにするように構成される。本発明のいくつかの好適な実施形態では、上記所定の状態が：（ａ）上記充填モードの切り替えなしで所定の時間が経過する；および（ｂ）所定の期間内においていずれの加熱器も所定の時間を超えて起動されない、からなる群から選択される。
【００２９】
[0044]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が、上記システムが手動制御に切り替えられるのを可能にするように構成される。
【００３０】
[0045]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、スマートボイラシステムが：（ａ）所定の期間にわたってのシステムの電気使用を測定すること；（ｂ）測定のリセットが実施されてからのシステムの電気使用を測定すること；（ｃ）上記システムによって使用される電気に付随する電気コストを推定すること；（ｄ）電気使用の測定結果をユーザインターフェース上で提示すること；および（ｅ）上記システムによって使用される電気に付随する電気コストの推定を提示すること、からなる群から選択される少なくとも１つのタスクを実施するように構成される電気測定手段を備える。
【００３１】
[0046]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が、上記ポンプの各々および上記加熱器の各々の使用の時間の長さを測定および記録するように構成されるシステムクロックを備える。本発明のいくつかの好適な実施形態では、以下のうちの少なくとも１つが当てはまる：（ａ）上記システムクロックが上記ポンプの各々および上記加熱器の各々に対して個々にリセット可能となるように構成される；および（ｂ）上記システムクロックがコードの入力時にのみリセット可能となるように構成される。
【００３２】
[0047]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記第１の加熱器（４５１）および上記第２の加熱器（４５２）が上記ボイラ（４００）から離れて位置し、上記スマートボイラシステムが：上記第１のチャンバ入口（４５１０）および上記第１のチャンバ（４１０）に流体接続される第１の加熱器導管（４５１８）と；上記第２のチャンバ入口（４５２０）および上記第２のチャンバ（４２０）に流体接続される第２の加熱器導管（４５２８）とを備える。
【００３３】
[0048]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記システムがデフォルト状態によって特徴付けられ、このデフォルト状態では、上記加熱器および上記ポンプがオフであり；第１の弁（３０１）および第２の弁（３０２）が開いており；第３の弁（３０３）が閉じており；入口弁（３０４）がその入口と上記第２のチャンバの入口（４５２０）との間に流体接続を形成するように構成され；ならびに、出口弁（３０５）がその出口と上記第１のチャンバの上記出口（４１５０）との間に流体接続を形成するように構成される。
【００３４】
[0049]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記システムが、上記第１のポンプ（１０１）が動作していない場合に第１の加熱器（４５１）を動作できないように、および上記第２のポンプ（１０２）が動作していない場合に上記第２の加熱器（４５２）を動作できないようにするように構成される。
【００３５】
[0050]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記システムが任意の所与の時間で上記２つの加熱器のうちの１つのみを動作できるように構成される。本発明のいくつかの好適な実施形態では、上記２つのチャンバの両方の中の水が所定の温度より少なくとも所定の程度だけ低い温度を特徴とする場合において：上記第２の弁（３０２）が開いておりかつ上記第１の弁（３０１）が閉じている場合には上記第２の加熱器（４５２）が起動されて上記第１の加熱器（４５１）が遮断され；上記第１の弁（３０１）が開いておりかつ上記第２の弁（３０２）が閉じている場合には上記第１の加熱器（４５１）が起動されて上記第２の加熱器（４５２）が遮断される。本発明のいくつかの特に好適な実施形態では、上記所定の程度が０．５℃である。
【００３６】
[0051]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が上記加熱器（４５１）および（４５２）の各々の効率を判断するように構成される。
【００３７】
[0052]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が上記加熱器（４５１）および（４５２）の各々が正常に動作しているかどうかを判断するように構成される。
【００３８】
[0053]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が：上記第２の弁（３０２）が開いておりかつ上記第１の弁（３０１）が閉じている場合に上記第２のポンプ（１０２）および上記第２のフロースイッチ（８０２）が適切に動作しているかどうかを判断するように；ならびに上記第１の弁（３０１）が開いておりかつ上記第２の弁（３０２）が閉じている場合に上記第１のポンプ（１０１）および上記第１のフロースイッチ（８０１）が適切に動作しているかどうかを判断するように、構成される。
【００３９】
[0054]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が上記チャンバの各々の中の水の体積を判断するように構成される。
【００４０】
[0055]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が、上記チャンバのうちの所定の１つのチャンバの中の水の温度を所定の温度だけ上げるのに必要な時間を計算するように構成される。本発明のいくつかの好適な実施形態では、上記所定の温度が０．５℃である。
【００４１】
[0056]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が：上記再循環ポンプを通る流量；および上記再循環ポンプの圧送速度、のうちの少なくとも１つを測定するように構成される。
【００４２】
[0057]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記制御手段が、上記システムが初期化された後でまたは上記システムがスタンバイのシステムの状態を終えた後で最初に上記ボイラの中の加熱された水の体積が所定の最低限の値に達したことをユーザに警告するように構成される。
【００４３】
[0058]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記第１の逆止め弁（７３０）および上記第２の逆止め弁（７４０）が上記入口での圧力が上記出口での圧力を少なくとも５０ｋＰａ（０．５ｂａｒ）超えるときに開くように構成される。
【００４４】
[0059]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記第１のチャンバ（４１０）、上記第２のチャンバ（４２０）、上記可撓性バリア（４３０）、上記第１のグリッド（４６０）、および上記第２のグリッド（４６５）のうちの少なくとも１つが、恒久的な損傷を受けることなく２気圧の圧力に耐えることができる材料で構成される。
【００４５】
[0060]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを開示することであり、上記第１のチャンバ（４１０）、上記第２のチャンバ（４２０）、上記可撓性バリア（４３０）、上記第１のグリッド（４６０）、および上記第２のグリッド（４６５）のうちの少なくとも１つが、恒久的な損傷を受けることなく２気圧までの加圧および大気圧まで減圧の繰り返しのサイクルに耐えることができる材料で構成される。
【００４６】
[0061]本発明のさらなる目的は水加熱システムを開示することであり、上記水加熱システムが：
[0062]（ａ）低温側入口（１０３０）および低温側出口（１０４０）を備える低温側（１０１０）；ならびに（ｂ）高温側入口（１０５０）および高温側出口（１０６０）を備える高温側（１０２０）、を備える熱交換装置（１０００）を備える、熱交換サブシステムと；
[0063]上記のうちのいずれかで定義されるスマートボイラシステムを備える補助加熱サブシステムと；
[0064]上記熱交換装置（１０４０）の上記低温側の上記出口と上記三方向入口弁（３０４）の上記入口との間での流体接続を実現する導管（２０４０）と；
[0065]上記水加熱システムを通る水の流れを制御するように構成されるシステム制御サブシステムと
を備える。
【００４７】
[0066]本発明のさらなる目的はこのような水加熱システムを開示することであり、この水加熱システムがさらに、（ａ）上記ドレン（３０１０）から上記熱交換器の上記高温側の上記入口（１０５０）まで水を圧送するように構成される第３のポンプ（１０３）；（ｂ）上記第３のポンプ（１０３）と上記高温側入口（１０５０）との間に配置される背圧リリーフレギュレータ（ｂａｃｋｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｒｅｌｉｅｆ  ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）（２０５）；（ｃ）上記ドレン導管（２０１０）に流体接続されさらには上記第３のポンプのポンプ制御システムに連通される第１のレベル弁（２１０）であって、水位が所定のレベルに等しいかまたは所定のレベルを上回る場合に上記第１のレベル弁により第３のポンプの上記ポンプ制御システムに対して動作を開始するための信号を送信するように、構成される、第１のレベル弁（２１０）；ならびに（ｄ）上記ドレン導管（２０１０）に流体接続されさらには上記第３のポンプの上記ポンプ制御システムに連通される第２のレベル弁（２１５）であって、水位が所定のレベル未満まで低下する場合に上記第２のレベル弁により第３のポンプの上記ポンプ制御システムに対して動作を止めるための信号を送信するように、構成される、第２のレベル弁（２１５）、を備える。
【００４８】
[0067]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり：上記スマートボイラシステムが、上記出口弁（３０５）から出る水の流れが存在するかどうかを判断するように構成される第３のフロースイッチ（８０３）を備え；上記第３のフロースイッチが上記第３のポンプの上記ポンプ制御システムに連通され、上記出口弁から出る水の上記流れが所定の最低限の値を超える場合に上記第３のポンプに信号を送信するように構成され；および上記ポンプ制御システムが、上記第３のポンプが所定の最小時間を超えて動作し、上記第３のフロースイッチから信号が受信されない場合、上記ポンプ制御システムが、上記第２のレベル弁から信号が受信されたかどうかに関係なく上記第３のポンプの動作を停止するように構成される。
【００４９】
[0068]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、上記高温側入口（１０５０）が温かい廃水の供給源に流体接続される。本発明のいくつかの好適な実施形態では、温かい廃水の上記供給源が、シャワーのドレン、浴室のドレン、およびシンクのドレンからなる群から選択される。
【００５０】
[0069]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、水加熱システムが、上記熱交換器の上記低温側に対しての上記入口（１０３０）の上流にある第１のフィルタ（２０１）および上記熱交換器の上記高温側の上記入口（１０５０）の上流にある第２のフィルタ（２０２）を備える。
【００５１】
[0070]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、水加熱システムが、上記第３のポンプの下流のポイントと上記第３のポンプの上流の上記ドレン導管（２０１０）内のポイントとの間での流体接続を実現するバイパス導管（２００５）；および上記バイパス導管を通って流れる水が浮き弁を通って流れるようにするように配置される浮き弁（５００）を備える。
【００５２】
[0071]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、上記システム制御サブシステムおよび上記制御手段のうちの少なくとも１つが、上記システムが手動制御に切り替えられるのを可能にするように構成される。
【００５３】
[0072]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、水加熱システムが：（ａ）所定の期間にわたってのシステムの電気使用を測定すること；（ｂ）測定のリセットが実施されてからのシステムの電気使用を測定すること；（ｃ）上記システムによって使用される電気に付随する電気コストを推定すること；（ｄ）電気使用の測定結果をユーザインターフェース上で提示すること；および（ｅ）上記システムによって使用される電気に付随する電気コストの推定を提示すること、からなる群から選択される少なくとも１つのタスクを実施するように構成される電気測定手段を備える。
【００５４】
[0073]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、上記システム制御サブシステムおよび上記制御手段のうちの少なくとも１つが上記加熱器（４５１）および（４５２）の各々の効率を判断するように構成される。
【００５５】
[0074]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、上記システム制御サブシステムおよび上記制御手段のうちの少なくとも１つが、上記加熱器（４５１）および（４５２）の各々が正常に運転しているかどうかを判断するように構成される。
【００５６】
[0075]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、上記システム制御サブシステムおよび上記制御手段のうちの少なくとも１つが：（ａ）上記第２のポンプ（１０２）および上記第２のフロースイッチ（８０２）が適切に動作しているかどうかの判断；ならびに（ｂ）上記第１のポンプ（１０１）および上記第１のフロースイッチ（８０１）が適切に動作しているかどうかの判断、からなる群から選択される判断を実施するように構成される。
【００５７】
[0076]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、上記システム制御サブシステムおよび上記制御手段のうちの少なくとも１つが、上記チャンバの各々の中の水の温度および上記チャンバの各々の中の水の体積を判断するように構成される。
【００５８】
[0077]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり：上記システム制御サブシステムおよび上記制御手段のうちの少なくとも１つが、上記チャンバのうちの所定の１つのチャンバの中の水の温度を所定の温度だけ上げるのに必要な時間を計算するように構成され；ならびに上記システム制御サブシステムおよび上記制御手段のうちの少なくとも１つが、上記所定の温度上昇の分だけ上記温度を上げるのに必要な時間から、上記チャンバの中の水の体積を計算するようにプログラムされる計算手段を備える。
【００５９】
[0078]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、上記システム制御サブシステムおよび上記制御手段のうちの少なくとも１つが：上記再循環ポンプを通る流量；および上記再循環ポンプの圧送速度、のうちの少なくとも１つを測定するように構成される。
【００６０】
[0079]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、上記第１の逆止め弁（７３０）および上記第２の逆止め弁（７４０）が上記入口での圧力が上記出口での圧力を少なくとも５０ｋＰａ（０．５ｂａｒ）超えるときに開くように構成される。
【００６１】
[0080]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、上記第１のチャンバ（４１０）、上記第２のチャンバ（４２０）、上記可撓性バリア（４３０）、上記第１のグリッド（４６０）、および上記第２のグリッド（４６５）のうちの少なくとも１つが、恒久的な損傷を受けることなく２気圧の圧力に耐えることができる材料で構成される。
【００６２】
[0081]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを開示することであり、上記第１のチャンバ（４１０）、上記第２のチャンバ（４２０）、上記可撓性バリア（４３０）、上記第１のグリッド（４６０）、および上記第２のグリッド（４６５）のうちの少なくとも１つが、恒久的な損傷を受けることなく２気圧までの加圧および大気圧まで減圧の繰り返しのサイクルに耐えることができる材料で構成される。
【００６３】
[0082]本発明のさらなる目的は使用ポイントにおける水送給出口（３０００）に温水を提供するための温水送給システムを開示することであり、上記温水送給システムが：ドレン（３０１０）；上記のうちのいずれかで定義される水加熱システム；上記ドレン（３０１０）と上記熱交換器（１０００）の上記高温側に対しての上記入口（１０５０）との間での流体接続を実現するドレン導管（２０１０）；システムドレン（３０２０）；上記熱交換器の上記高温側の上記出口（１０６０）と上記システムドレンとの間での流体接続を実現する導管（２０２０）；上記熱交換器の上記低温側の上記入口（１０３０）と本管水の供給源（２０３０Ａ）との間の流体接続部；上記本管水の供給源と上記熱交換器の上記低温側の上記入口との間の第１の本管弁（ｍａｉｎｓ  ｖａｌｖｅ）（３００）；上記出口弁（３０５）から流れ出る水を本管水の供給源（２０３０Ｂ）から入ってくる水と混合するための混合手段；および上記混合手段から上記水送給手段まで水を導くように構成される導管（２０９５）を備える。
【００６４】
[0083]本発明のさらなる目的はこのような温水送給システムを開示することであり、上記混合手段が：上記本管水の供給源（２０３０Ｂ）の下流にある冷水弁（３０６）；導管（２０９０）を介して上記三方向出口弁（３０５）の上記出口に流体接続される温水弁（３０７）；ならびに少なくとも１つの共通のポイントを介して上記冷水弁（３０６）および上記温水弁（３０７）から上記導管（２０９５）までの流体接続を実現するための手段を備える。
【００６５】
[0084]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される温水送給システムを開示することであり、温水送給システムが、上記ドレン（３０１０）から上記熱交換器の上記高温側の上記入口（１０５０）まで水を圧送するように構成される第３のポンプ（１０３）；浮き弁（５００）；および上記浮き弁を介して上記第３のポンプの下流のポイントと上記第３のポンプの上流の上記ドレン導管（２０１０）内のポイントとの間での流体接続を実現するバイパス導管（２００５）を備える。
【００６６】
[0085]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される温水送給システムを開示することであり、上記温水送給出口（３０００）がシャワーヘッドである。
[0086]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される温水送給システムを開示することであり、上記温水送給出口（３０００）がシンクフォーセットである。
【００６７】
[0087]本発明のさらなる目的は使用ポイントまで温水を提供するための方法を開示することであり、上記使用ポイントが水送給出口（３０００）およびドレン（３０１０）を備え、上記方法が：
[0088]上記のうちのいずれかで定義される水加熱システムを得るステップ；
[0089]上記第１のチャンバの内部表面の所定の距離の範囲内に上記可撓性バリアがあることを示す信号が上記体積検出手段によって生成された後に設定されるシステムの状態としてシステムの状態「第１のチャンバ充填」を定義するステップ；
[0090]上記第２のチャンバの内部表面の所定の距離の範囲内に上記可撓性バリアがあることを示す信号が上記体積検出手段によって生成された後に設定されるシステムの状態としてシステムの状態「第２のチャンバ充填」を定義するステップ；
[0091]上記加熱器およびポンプがオフにされ、他のすべてのシステム構成要素がその直近の状態を維持するようなシステムの状態としてシステムの状態「スタンバイモード」を定義するステップ；
[0092]（ａ）上記ドレンと上記熱交換器の上記高温側の上記入口（１０５０）との間；（ｂ）上記熱交換器の上記高温側の上記出口（１０６０）とシステムドレン（３０２０）との間；（ｃ）上記熱交換器の上記低温側の上記入口（１０３０）と本管水の供給源（２０３０Ａ）との間；（ｄ）導管（２０９５）を介しての上記水送給出口と上記三方向出口弁（３０５）の上記出口との間；および（ｅ）上記水送給出口と本管水の供給源（２０３０Ｂ）との間での流体接続を実現するステップ；
[0093]上記システムを初期化するステップであって：
[0094]上記第１の弁（３０１）および上記第３の弁（３０３）を開けるステップ；
[0095]上記第２のチャンバの上記内部表面の上記所定の距離の範囲内に上記可撓性バリアがあることを示す信号が上記体積検出手段から得られるまで上記第２のチャンバ（４２０）から上記第１のチャンバ（４１０）まで水を圧送するステップであり、それにより上記システムの状態を第２のチャンバ充填に設定する、ステップ；
[0096]上記第３の弁を閉じるステップ；
[0097]上記第１の加熱器（４５１）を起動するステップ；および
[0098]上記第１のチャンバの中の水が所定の温度に達するまで、上記第１のチャンバ出口（４１００）、導管（２０７０）、および上記第１のチャンバ入口（４５１５）を介して上記第１のチャンバ（４１０）から水を再循環させるステップ
による、ステップ；
[0099]上記ドレン（３０１０）から上記熱交換器の上記高温側を通るように温かい廃水をおよび本管水の上記供給源（２０３０Ａ）から上記熱交換器の上記低温側を通るように低温の本管水を同時に流すステップであり、それにより上記温かい廃水から上記低温の本管水へと熱を伝達して温かい本管水を生成する、ステップ；
[0100]上記三方向入口弁（３０４）を介する導管（２０４０）を介して上記温かい本管水を流すステップ；
[0101]上記システムの状態が第１のチャンバ充填である場合における：
[0102]導管（２０４０）と導管（２０５０）との間での流体接続を実現するように上記三方向入口弁（３０４）を設定するステップ；
[0103]上記第２のチャンバ（４２０）と上記三方向出口弁の上記出口との間での流体接続を実現するように上記三方向出口弁（３０５）を設定するステップ；
[0104]上記第１の加熱器（４５１）を起動するステップ；
[0105]上記第１の弁（３０１）を開けるステップ；
[0106]上記第２の弁（３０２）を開けるステップ；
[0107]上記第１の再循環ポンプ（１０１）を起動するステップであって、それにより上記第１のチャンバから上記導管（２０７０）を通るように水を再循環させ、上記第１のチャンバの中へと流れる上記水および／または上記第１のチャンバおよび上記導管（２０７０）を通るように再循環させられる上記水を加熱する、ステップ；ならびに
[0108]上記第２の再循環ポンプ（１０２）を起動するステップ；
[0109]上記システムの状態が第２のチャンバ充填である場合における：
[0110]導管（２０４０）と導管（２０５５）との間での流体接続を実現するように上記三方向入口弁（３０４）を設定するステップ；
[0111]上記第１のチャンバ（４１０）と上記三方向出口弁の上記出口との間での流体接続を実現するように上記三方向出口弁（３０５）を設定するステップ；
[0112]上記第２の加熱器（４５２）を起動するステップ；
[0113]上記第２の弁（３０２）を開けるステップ；
[0114]上記第１の弁（３０１）を開けるステップ；
[0115]上記第２の再循環ポンプ（１０２）を起動するステップであって、それにより上記第２のチャンバから上記導管（２０７５）を通るように水を再循環させ、上記第２のチャンバの中へと流れる上記水および／または上記第２のチャンバおよび上記導管（２０７５）を通るように再循環させられる上記水を加熱する、ステップ；ならびに
[0116]上記第１の再循環ポンプ（１０１）を起動するステップ；
[0117]上記スマートボイラから上記三方向出口弁の上記出口まで水を流すステップ；
[0118]上記スマートボイラからの上記水を所望の最終温度まで冷却するために、必要に応じて、上記三方向出口弁の上記出口から流れる上記水を、本管水の供給源（２０３０Ｂ）からの冷水と混合するステップ；ならびに
[0119]上記三方向出口弁から導管（２０９５）を介して上記水送給出口（３０００）まで水を流すステップ
を含む。
【００６８】
[0120]本発明のさらなる目的はこのような方法を開示することであり、この方法が：
[0121]上記システムの状態が第１のチャンバ充填である場合における：
[0122]上記第１のチャンバ内の温度を測定するステップ；
[0123]初期化する上記ステップの後でまたは上記システムがスタンバイモードを終えた後で最初に上記温度が所定の値に達したときにボイラＲＥＡＤＹの警告を提供するステップ；
[0124]上記温度が上記所定の値に達するときに上記第１の加熱器を停止させるステップ；および
[0125]上記温度が所定の最低限の値未満であるときに上記第１の加熱器を起動するステップ；
[0126]上記システムの状態が第２のチャンバ充填である場合における：
[0127]上記第２のチャンバ（４２０）内の温度を測定するステップ；
[0128]初期化する上記ステップの後でまたは上記システムがスタンバイモードを終えた後で最初に上記温度が所定の値に達したときにボイラＲＥＡＤＹの警告を提供するステップ；
[0129]上記温度が上記所定の値に達するときに上記第２の加熱器を停止させるステップ；および
[0130]上記温度が所定の最低限の値未満であるときに上記第２の加熱器を起動するステップ
を含む。
【００６９】
[0131]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、上記第１の加熱器（４５１）を起動する上記ステップの後で：（ａ）上記第１のチャンバ（４１０）内の温度を測定するステップ、（ｂ）上記温度が所定の値に達するときに上記第１の加熱器を停止させるステップ、および（ｃ）上記温度が所定の最低限の値未満であるときに上記第１の加熱器を起動するステップ、が行われ；ならびに上記第２の加熱器（４５２）を起動する上記ステップの後で：（ａ）上記第２のチャンバ（４２０）内の温度を測定するステップ、（ｂ）上記温度が上記所定の値に達するときに上記第１の加熱器を停止させるステップ、および（ｃ）上記温度が所定の最低限の値未満である場合に上記第１の加熱器を起動するステップ、が行われる。
【００７０】
[0132]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、上記温水送給出口（３０００）が；シャワーヘッドおよびシンクフォーセットからなる群から選択される。
【００７１】
[0133]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、上記三方向出口弁の上記出口から流れる上記水を本管水の供給源からの冷水と混合する上記ステップが：上記三方向出口弁（３０５）の上記出口から導管（２０９０）を介して、導管（２０９５）に流体連通される出口を備える温水弁（３０７）まで上記水を流すステップ；上記本管水の供給源から、導管（２０９５）に流体連通される出口を備える冷水弁（３０６）まで水を流すステップ；ならびに上記温水送給出口から出る水を所望の温度にするために、必要に応じて、上記温水弁および上記冷水弁を開けるステップを含む。
【００７２】
[0134]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法は、上記第１のチャンバおよび上記第２のチャンバのうちの少なくとも１つの中の水が所定の温度であることをユーザに伝えるステップを含む。この方法のいくつかの好適な実施形態では、上記第１のチャンバおよび上記第２のチャンバのうちの少なくとも１つの中の水が所定の温度であることをユーザに伝える上記ステップが、上記第１のチャンバおよび上記第２のチャンバの内の少なくとも１つの中の水が所定の温度であるときにインジケータを点灯するステップを含む。
【００７３】
[0135]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法が以下のうちの少なくとも１つを含む：（ａ）上記チャンバ（４１０、４２０）のうちの少なくとも１つの中の水の体積をユーザインターフェース上に表示するステップ；（ｂ）温度設定点をユーザインターフェース上に表示するステップ；（ｃ）所望の温度設定点を設定するオプションをユーザインターフェース上に提供するステップ；ならびに（ｄ）上記チャンバの各々の中の水の現在の温度をユーザインターフェース上に表示するステップ。
【００７４】
[0136]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法が：個別化されるメニューのための記憶装置をユーザインターフェースに提供するステップ；ならびに個々のユーザがシステム動作パラメータを入力および記録するのを可能にするように上記メニューを構成するステップを含む。
【００７５】
[0137]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法は、上記水加熱システムと少なくとも１つの設備との間でのデータ接続を実現するホームインターネットプロトコルに従って上記システム制御サブシステムおよび上記制御手段のうちの少なくとも１つをプログラムするステップを含む。
【００７６】
[0138]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法が上記システムをスタンバイモードにするステップを含み、スタンバイモードでは、上記加熱器がオフにされ、他のすべてのシステム構成要素がその直近の状態を維持する。本発明のいくつかの好適な実施形態では、この方法は、所定の状態または状態のセットが当てはまる場合に自動で上記システムを上記スタンバイモードにするステップを含む。本発明のいくつかの特に好適な実施形態では、上記所定の状態が：上記充填モードの切り替えなしで所定の時間が経過する；および所定の期間内においていずれの加熱器も所定の時間を超えて起動されない、からなる群から選択される。
【００７７】
[0139]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法は、上記スマートボイラシステムから水が引き出されない時間における上記加熱器のうちの１つの加熱器の効率を判断するステップを含み、上記加熱器の効率を判断する上記ステップが：試験される特定の加熱器を選択するステップ；上記チャンバがその最大容積まで充填されるまで上記加熱器が熱接触するチャンバまで水を移送するステップ；上記第３の弁（３０３）が閉じておりかつ上記再循環ポンプの下流にある上記第１の弁（３０１）または上記第２の弁（３０２）が開いているときに上記チャンバに流体連通される上記再循環ポンプを起動するステップ；所定の加熱時間にわたって上記加熱器を起動するステップ；上記チャンバの中の水の温度上昇を測定するステップ；上記最大容積、上記所定の加熱時間、および上記加熱器に供給されるエネルギーから、予期される温度上昇を計算すること；ならびに上記温度上昇を上記予期される温度上昇と比較するステップであって、それにより上記加熱器の効率を得る、ステップを含む。この方法のいくつかの好適な実施形態では、この方法は、上記加熱器の効率を判断する上記ステップの結果に従ってシステム制御ソフトウェアを自動でアップデートするステップを含む。この方法のいくつかの好適な実施形態では、この方法は、上記効率が所定のレベル未満である場合にユーザに警告メッセージを提供するステップを含む。
【００７８】
[0140]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法が：上記加熱器が正常に動作しているかどうかを判断するステップを含み、上記加熱器が正常に動作しているかどうかを判断する上記ステップが：所定のチャンバを充填するステップ；上記チャンバに熱接触する上記加熱器を、ならびに上記第３の弁（３０３）が閉じておりかつ上記再循環ポンプの下流にある上記第１の弁（３０１）または上記第２の弁（３０２）が開いているときに上記チャンバに流体接続される上記再循環ポンプを所定の試験時間にわたって起動するステップ；上記所定の試験時間において上記チャンバの中の水の温度上昇を測定するステップ；上記温度上昇を、上記チャンバの中の水の体積、所定の試験時間、および上記加熱器に供給されるエネルギーから計算される予期される温度上昇と比較するステップ；ならびに上記温度上昇が上記予期される温度上昇より小さい場合に、上記加熱器が正常に動作していないことの警告を提供するステップを含む。
【００７９】
[0141]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法が：
[0142]所定のチャンバに流体接続される再循環ポンプおよび上記再循環ポンプの下流にあるフロースイッチが正常に動作しているかどうかを自動で判断するステップであって、上記再循環ポンプおよびフロースイッチが正常に動作しているかどうかを自動で判断する上記ステップが：所定の試験前期間にわたって上記チャンバを通して水を再循環させるステップ；上記流量計から信号が受信される場合に上記再循環ポンプが正常に動作していることを判断するステップ；および上記再循環ポンプの下流の上記流量計から信号が受信されない場合に上記再循環ポンプが正常に動作していないことを判断するステップ；
[0143]上記チャンバに熱接触する加熱器の起動を阻止するステップ；
[0144]上記再循環ポンプが正常に動作していないことの警告を提供するステップ
を含む、ステップ
を含む。
【００８０】
[0145]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法は、上記第１の再循環ポンプ（１０１）および第２の再循環ポンプ（１０２）、上記第１の近接センサ（４４１）および第２の近接センサ（４４２）、ならびに上記第１のフロースイッチ（８０１）および第２のフロースイッチ（８０２）が正常に動作しているかどうかを判断するステップを含み、上記第１および第２の再循環ポンプ、上記第１および第２の近接センサ、ならびに上記第１および第２のフロースイッチが正常に動作しているかどうかを判断する上記ステップが：
[0146]手順（ａ）を実施するステップであって、上記手順（ａ）が：
[0147]上記第１の再循環ポンプ（１０１）を起動するステップ；
[0148]上記第１の弁（３０１）を閉じるステップ；
[0149]上記第２の弁（３０２）および上記第３の弁（３０３）を開けるステップ；
[0150]所定の排出時間だけ待つステップ；
[0151]第１の再循環ポンプを起動する上記ステップおよび上記第２の弁を開ける上記ステップの後で上記第２のフロースイッチ（８０２）から信号が受信されかつ上記所定の排出時間の終了前に上記第１の近接センサ（４４１）から信号が受信される場合における：上記第１の再循環ポンプ（１０１）、上記第２のフロースイッチ（８０２）、および上記第１の近接センサ（４４１）が適切な稼働状態にあることの通知を提供するステップ；
[0152]第１の再循環ポンプを起動する上記ステップおよび上記第２の弁を開ける上記ステップの後で上記第２のフロースイッチ（８０２）から信号が受信されないが上記所定の排出時間の終了前に上記第１の近接センサ（４４１）から信号が受信される場合における：上記第１の再循環ポンプ（１０１）および上記第１の近接センサ（４４１）が適切な稼働状態にあるが上記第２のフロースイッチ（８０２）に障害があることの通知を提供するステップ；
[0153]第１の再循環ポンプを起動する上記ステップおよび上記第２の弁を開ける上記ステップの後で上記第２のフロースイッチ（８０２）から信号が受信されるが上記所定の排出時間の終了前に上記第１の近接センサ（４４１）から信号が受信されない場合における：上記第１の再循環ポンプ（１０１）および上記第２のフロースイッチ（８０２）が適切な稼働状態にあるが上記第１の近接センサ（４４１）に障害があることの通知を提供するステップ；
[0154]上記所定の排出時間の終了前に上記第２のフロースイッチ（８０２）または上記第１の近接センサ（４４１）のいずれからも信号が受信されない場合における；上記第１の再循環ポンプ（１０１）または上記第２の弁（３０２）のいずれかに障害があることの通知を提供するステップ
を含む、ステップ
[0155]手順（ｂ）を実施するステップであって、上記手順（ｂ）が：
[0156]上記第２の再循環ポンプ（１０２）を起動するステップ；
[0157]上記第２の弁（３０２）を閉じるステップ；
[0158]上記第１の弁（３０１）および上記第３の弁（３０３）を開けるステップ；
[0159]所定の排出時間だけ待つステップ；
[0160]第２の再循環ポンプを起動する上記ステップおよび上記第１の弁を開ける上記ステップの後で上記第１のフロースイッチ（８０１）から信号が受信されかつ上記所定の排出時間の終了前に上記第２の近接センサ（４４２）から信号が受信される場合における；上記第２の再循環ポンプ（１０２）、上記第１のフロースイッチ（８０１）、および上記第２の近接センサ（４４２）が適切な稼働状態にあることの通知を提供するステップ；
[0161]第１の再循環ポンプを起動する上記ステップおよび上記第２の弁を開ける上記ステップの後で上記第１のフロースイッチ（８０１）から信号が受信されないが上記所定の排出時間の終了前に上記第２の近接センサ（４４２）から信号が受信される場合における；上記第２の再循環ポンプ（１０２）および上記第２の近接センサ（４４２）が適切な稼働状態にあるが上記第１のフロースイッチ（８０１）に障害があることの通知を提供するステップ；
[0162]第１の再循環ポンプを起動する上記ステップおよび上記第２の弁を開ける上記ステップの後で上記第１のフロースイッチ（８０１）から信号が受信されるが上記所定の排出時間の終了前に上記第２の近接センサ（４４２）から信号が受信されない場合における；上記第２の再循環ポンプ（１０２）および上記第１のフロースイッチ（８０１）が適切な稼働状態にあるが上記第２の近接センサ（４４２）に障害があることの通知を提供するステップ；
[0163]上記所定の排出時間の終了前に上記第１のフロースイッチ（８０１）または上記第２の近接センサ（４４２）のいずれからも信号が受信されない場合における；上記第２の再循環ポンプ（１０２）または上記第１の弁（３０１）のいずれかに障害があることの通知を提供するステップ
を含む、ステップ
[0164]上記診断の開始時に上記第２の近接スイッチ（４４２）から信号が受信される場合において、上記第２のチャンバ（４２０）が空であることを示すか、あるいは上記診断の開始時に上記第１の近接スイッチ（４４１）または上記第２の近接スイッチ（４４２）のいずれからも信号が受信されない場合において、上記第１のチャンバ（４１０）が空ではないことを示し、手順（ｂ）を実施する前に手順（ａ）を実施するステップ；
[0165]上記診断の開始時に上記第１の近接スイッチ（４４１）から信号が受信される場合において、上記第１のチャンバ（４１０）が空であることを示し、手順（ａ）を実施する上記ステップの前に手順（ｂ）を実施する上記ステップを実施するステップ
を含む。
【００８１】
[0166]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法は、上記チャンバの各々中に含まれる水の体積を判断することを含み、上記体積を判断する上記ステップが：
[0167]上記システムをスタンバイモードにするステップ；
[0168]第１の弁（３０１）および第２の弁（３０２）を開けるステップ；
[0169]上記第１の再循環ポンプ（１０１）および上記第２の再循環ポンプ（１０２）を起動するステップ；
[0170]上記第１の加熱器（４５１）を起動するステップ；
[0171]上記第１のチャンバ（４１０）の中の水の温度を所定の程度だけ上げるのに必要な時間を測定するステップ；
[0172]上記時間および上記水に供給される熱の量から、上記第１のチャンバ（４１０）の中の水の体積を計算するステップ；
[0173]上記第２の加熱器（４５２）を起動するステップ；
[0174]上記第２のチャンバ（４２０）の中の水の温度を所定の程度だけ上げるのに必要な時間を測定するステップ；ならびに
[0175]上記時間および上記水に供給される熱の量から、上記第２のチャンバの中の水の体積を計算するステップ；
を含む。
【００８２】
[0176]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法は、（ａ）再循環ポンプを通る流量および（ｂ）再循環ポンプの圧送速度のうちの少なくとも１つを測定するステップを含み、これが：
[0177]１つのチャンバをその最大容積まで水で充填するステップであって、それにより第２のチャンバを空にする、ステップ；
[0178]上記充填されたチャンバを通して水を再循環させるように構成される再循環ポンプを起動するステップ；
[0179]上記再循環ポンプの下流にある上記弁（３０１または３０２）を閉じるステップ；
[0180]上記第３の弁（３０３）を開けるステップ；
[0181]上記満杯のチャンバの中に含まれる水のすべてを上記空のチャンバまで移送するのに必要な時間を測定するステップ；ならびに
[0182]上記時間および上記体積から、上記ポンプを通る流量および／または上記ポンプの圧送速度を計算するステップ
を含む。
【００８３】
[0183]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法は、所定の温度で使用されるための所定の量の水を用意するステップを含み、これが：
[0184]所望の最終温度を設定するステップ；
[0185]用意されるべき水の所望の量を設定するステップ；
[0186]水が引き出されることになるチャンバを選択するステップ；
[0187]上記チャンバの中の水の量を判断するステップ；
[0188]上記チャンバが上記所望の量の水を含むようにするためにいくらの量の水を上記チャンバに加えるべきかまたは上記チャンバから排出するべきかを計算するステップ；
[0189]上記チャンバまで水を移送するのに必要な時間を計算するステップ；
[0190]上記チャンバから水を排出するのにまたは上記チャンバに水を加えるのに必要な場合に再循環ポンプを起動するステップ；
[0191]上記時間だけ上記第３の弁（３０３）を開けるステップ；
[0192]上記チャンバの中の上記量の水を上記所望の量にするために移送される必要な量が所定の水の量未満になるまで、必要に応じて、前述の５つのステップを繰り返すステップ；
[0193]上記チャンバを通して水を再循環させるために再循環ポンプを起動するステップ；
[0194]上記チャンバの中の上記水が上記所望の温度に達するまで、上記チャンバに熱接触する加熱器を起動するステップ
を含む。
【００８４】
[0195]この方法のいくつかの好適な実施形態では、チャンバを選択する上記ステップが、現在充填されていないチャンバを選択するステップを含む。
[0196]この方法のいくつかの好適な実施形態では、この方法が：（ａ）上記水が上記所定の温度に達する、および（ｂ）上記スマートボイラの中の加熱された水の量が最低限の値に達する、からなる群から選択される少なくとも１つの状態が当てはまるときにユーザに警告を提供するステップを含む。この方法のいくつかの好適な実施形態では、この方法が：上記チャンバの中の加熱された水の所定の最低限の体積を設定するステップ；上記出口弁から出る水の流れの速度を測定するステップ；流量が所定の流量を超えるときにユーザに警告するステップ；１リットルの加熱された水を上記システムの下流の使用ポイントに供給するのに必要な時間を計算するステップ；用意された水の上記量および上記加熱された水が供給される間の時間から、上記チャンバの中に残る加熱された水の量を計算するステップ；上記加熱された水がなくなるまでの時間を推定するステップ；ならびに上記推定された時間の終了時に上記スマートボイラの中の加熱された水の量が上記最低限の体積に達したことを上記ユーザに警告するステップを含む。
【００８５】
[0197]この方法のいくつかの好適な実施形態では、この方法が：上記加熱された水の供給の中断を待つステップ；水が引き出されない第２のチャンバに熱接触する加熱器を起動するステップであって、上記第２のチャンバが一定体積の水を含む、ステップ；所定の時間において水が引き出されない上記チャンバに流体接続される上記再循環ポンプを起動するステップ；上記第２のチャンバの中の水の体積を判断するステップ；上記スマートボイラ（４００）の容積と上記第２のチャンバの中の水の上記体積との間の差から、加熱された水の量を計算するステップ；および加熱された水の上記量が所定の最低値未満である場合に上記ユーザに警告するステップを含む。
【００８６】
[0198]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずかで定義される方法を開示することであり、この方法は、上記システムが手動制御に切り替えられるのを可能にするオプションをユーザに提供するステップを含む。
【００８７】
[0199]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法が：所定の期間にわたってのシステムの電気使用を測定すること；測定のリセットが実施されてからのシステムの電気使用を測定すること；上記システムによって使用される電気に付随する電気コストを推定すること；電気使用の測定結果をユーザインターフェース上で提示すること；および上記システムによって使用される電気に付随する電気コストの推定を提示すること、からなる群から選択される少なくとも１つのタスクを実施するステップを含む。
【００８８】
[0200]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法は、上記ポンプの各々および上記加熱器の各々の使用の時間の長さを測定および記録するように構成されるシステムクロックを使用するステップを含む。
【００８９】
[0201]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法は、システムの運転停止および再始動の後で、デフォルト状態へと上記システムをリセットするステップを含み、このデフォルト状態では、上記加熱器および上記ポンプがオフであり；第１の弁（３０１）および第２の弁（３０２）が開いており；第３の弁（３０３）が閉じており；入口弁（３０４）がその入口と上記第２のチャンバの入口（４５２０）との間に流体接続を形成するように構成され；ならびに、出口弁（３０５）がその出口と上記第１のチャンバの出口（４１５０）との間に流体接続を形成するように構成される。
【００９０】
[0202]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、上記２つのチャンバの両方の中の水が所定の温度より少なくとも所定の程度の温度だけ低い温度を特徴とする場合において：上記第２の弁（３０２）が開いておりかつ上記第１の弁（３０１）が閉じている場合には上記第２の加熱器（４５２）が起動されて上記第１の加熱器（４５１）が遮断され；上記第１の弁（３０１）が開いておりかつ上記第２の弁（３０２）が閉じている場合には上記第１の加熱器（４５１）が起動されて上記第２の加熱器（４５２）が遮断される。
【００９１】
[0203]本発明のさらなる目的は上記のうちのいずれかで定義される方法を開示することであり、この方法が：上記第２のポンプ（１０２）および上記第２のフロースイッチ（８０２）が適切に動作しているかどうかを判断するステップ；ならびに上記第１のポンプ（１０１）および上記第１のフロースイッチ（８０１）が適切に動作しているかどうかを判断するステップ、からなる群から選択される少なくとも１つのステップを含む。
【００９２】
[0204]次に、図面を参照して本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１Ａ】[0205]本明細書で開示される本発明の熱交換サブシステムの非限定の一実施形態を示す概略図である。
【図１Ｂ】[0206]本明細書で開示される本発明の熱交換サブシステムの非限定の第２の実施形態を示す概略図である。
【図２Ａ】[0207]本明細書で開示される本発明の「スマートボイラ」サブシステムの非限定の一実施形態を示す概略図である。
【図２Ｂ】[0208]本明細書で開示される本発明の「スマートボイラ」サブシステムの非限定の第２の実施形態を示す概略図である。
【図３】[0209]本明細書で開示される本発明による水送給システムの一実施形態を示す概略図であり、水送給システムが熱交換サブシステムおよびスマートボイラサブシステムを備える。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
[0210]以下の記述では、本発明の種々の態様を説明する。説明のため、本発明を完全に理解するのを可能にするために具体的な細部が記載される。本発明の本質的な性質に影響することなく細部において異なる本発明の他の実施形態が存在することが当業者には明白であろう。
【００９５】
[0211]数量を参照するときに本明細書で使用される場合の「約」という表現はその数量の±２０％の許容誤差を意味する。
[0212]本明細書で開示される水加熱および送給システムが：熱交換サブシステムおよび「スマートボイラ」サブシステム、の２つのサブシステムを備える。熱交換サブシステムが、温かい水の流れからより低温の水の流れへと熱を伝達して温かい水を「スマートボイラ」システムまで通過させる熱交換器を備え、「スマートボイラ」システムが所望の最終温度まで水を加熱するための手段を提供する。スマートボイラが可撓性の仕切りによって分割される２つのチャンバを備え；好適な実施形態では、可撓性の仕切りが、通常のシステム温度で劣化しない適切な弾性材料で作られ、家庭用の水加熱システムと共に使用されることを認定されるダイアフラムである。特定の設備で使用されるボイラの容積は特定の意図される使用によって決定されることになる。本明細書で開示されるシステムは概して使用ポイントでの短時間の加熱を意図され、典型的な実施形態では、スマートボイラが約４０リットルの総体積を有し、したがって迅速な加熱を可能にするが、それでもシャワーなどの一般的な使用において十分である温水を提供することができる。任意の所望の体積の本明細書で説明されるボイラまたは水加熱システムの構成は当業者の能力の範囲内に十分に収まる。したがって、特定の容積のボイラのいかなる説明も単に例示を目的とし、限定的なものではない。
【００９６】
[0213]ここで、熱交換サブシステムの非限定の一実施形態の概略図を提示する図１Ａを参照する。システムが、入口１０５０を介して熱交換器の高温側１０２０に入る温かい水の流れから、入口１０３０を介して熱交換器の低温側１０１０に入る通常は反対方向に流れる冷水の流れへと熱を伝達するように構成される熱交換器１０００を含む。本発明の典型的な実施形態では、熱交換器の高温側の出口１０６０が導管２０２０を介してシステムドレンに流体接触する。
【００９７】
[0214]低温の本管水の供給源（２０３０Ａ）が、通常は遮断弁３００を介して、熱交換器の低温側の入口１０３０に流体接続される。本発明のいくつかの実施形態では、フィルタ２０１が入口１０３０の上流に配置される。
【００９８】
[0215]本発明の典型的な実施形態では、熱交換器の高温側の入口１０５０がシャワーまたはシンクのドレン３０１０に流体接続され、ドレン３０１０がドレン導管２０１０を介する温かい水の供給源として機能する。ドレンシステムが、通常、熱交換器まで水を自然に流すのに十分であるスロープを有する。いくつかの実施形態では、温かい水の供給源がポンプ１０３を介して熱交換器に接続される。これらの実施形態では、ポンプに空気が入るのを防止するために、システムが、第３のポンプの下流のポイントを、ドレンと第３のポンプとの間にあるドレン導管２０１０内のポイントに接続するバイパス導管２００５内に位置する浮き弁５００を備える。いくつかの好適な実施形態では、フィルタ２０２が、ごみ、懸濁鉱物などが熱交換器に入るのを防止するための入口１０５０の上流に配置される。
【００９９】
[0216]熱交換器を通過した後、熱交換器の温かい側の水（例えば、入口１０５０を介してドレン３０１０から入ってきた水）が、出口１０６０を介して熱交換器から出ることによりシステムから排出されて導管２０２０を介してシステムドレン３０２０に到達する。次いで、温められた本管水が、熱交換器の低温側の出口１０４０に接続される導管２０４０を介してその使用ポイントまで誘導される。次いで、導管２０４０が温かい水をその使用ポイントまで運ぶ。本発明の好適な実施形態では、システムが後で詳細に説明されるスマートボイラサブシステムを備え、導管２０４０が温かい水をスマートボイラサブシステムまで運び、そこから、温かい水が追加の加熱が必要である場合には追加の加熱の後でその使用ポイントまで送給される。
【０１００】
[0217]次に、熱交換サブシステムの非限定の第２の実施形態の概略図を提示する図１Ｂを参照する。図１Ｂに描かれる実施形態では、図１Ａに概略的に描かれる実施形態で提示される構成要素に加えて、熱交換サブシステムが背圧リリーフレギュレータ（２０５）およびレベルスイッチ（２１０、２１５）を有する。
【０１０１】
[0218]図１Ｂに示される実施形態では、背圧リリーフレギュレータ２０５が、ドレン３０１０からポンプ１０３の下流の入口１０５０まで水を運ぶ導管に流体接続される。背圧リリーフレギュレータが、浮き弁が適切に動作できるようにするために浮き弁５００に対して適切である値まで圧力差を調整するために、必要に応じて、ポンプ１０３のフォアプレッシャー（ｆｏｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅ）または背圧を増大させるように構成される；浮き弁が、その入口と出口との間の圧力差が最小であるときに最適に動作する。
【０１０２】
[0219]図１Ｂに概略的に示される実施形態はまた、ドレン導管２０１０に流体接続されてポンプ１０３の制御システムに連通される上側レベルスイッチ２１０および下側レベルスイッチ２１５を組み込む。本発明の好適な実施形態では、レベルスイッチが、数百ｍｌの体積を通常有する容器２１７の中に封入される。容器２１７の中の水位が所定のレベルに達すると、上側レベルスイッチ２１０が起動されてそれにより信号を生成し、この信号がポンプの制御システムに伝送されてポンプを起動する。逆に、容器２１７の中の水位が所定のレベル未満まで低下する場合、下側レベルスイッチ２１５が起動されてそれにより信号を生成し、この信号がポンプの制御システムまで伝送されてポンプの動作を止める。ポンプ１０３によって供給される水の量がシステムの瞬間的な必要量を超える場合にバイパスライン２００５が開けられ、ポンプ１０３によって圧送される水が単純にシステムから排出されることに留意されたい。
【０１０３】
[0220]本発明のいくつかの好適な実施形態では、上側レベルスイッチが通常は約２分である所定の時間でのみポンプ１０３を起動する。上側レベルスイッチが所定の時間でのみポンプ１０３を起動するような本発明の特に好適な実施形態では、ポンプのためのポンプ制御システムが、使用ポイント（例えば、流量計、フロースイッチ、またはフロートランスミッタ）での、あるいは加熱サブシステムが後で説明されるスマートボイラサブシステムを有するシステムの一部である場合にはスマートボイラでの、水の必要量を判断するための手段に連通される。水の追加の必要量が存在しないと判断される場合、レベルスイッチ２１０および２１５の状態に関係なくポンプが動作を止める。非限定の実施例として、フロースイッチが使用される場合、流れがゼロであってよい所定の最低値を上回る限りにおいてフロースイッチがポンプ１０３に信号を送信する。ポンプのポンプ制御システムは、フロースイッチから信号を受信する場合にのみポンプを動作させるように構成され；フロースイッチからの信号が止まる場合、ポンプが、レベルスイッチ２１５から信号を受信しているかどうかにかかわらず動作を止める。
【０１０４】
[0221]本発明の好適な実施形態では、また、限定しないが特には、熱交換サブシステムが後で詳細に説明される「スマートボイラ」に水を供給するのに使用されるような実施形態では、熱交換サブシステムが、好適には入口弁３００の上流で入口ラインの中に水圧レギュレータ（２２０）を有する。この水圧レギュレータがシステムの中で可能である最大超過圧力を制限するように機能し、また本管水の圧力の変化を原因とするシステムに供給される水圧の変化を防止するように機能する。
【０１０５】
[0222]「スマートボイラ」を開示することが本発明の範囲内にある。スマートボイラは本明細書で開示される水加熱システムのサブシステムであることから、後述の説明では、スマートボイラは水加熱および送給システム全体のサブシステムとして取り扱われる。しかし、ここで開示されるスマートボイラは、上述の熱交換サブシステムから独立する単独型の水加熱システムとして機能することができる。この場合、スマートボイラを熱交換サブシステムに接続するのではなく、ボイラが独立して使用され得、水の任意の供給源に接続され得る。発明者は、後で詳細に説明されるスマートボイラが、より一般的な水加熱システムまたは水供給システムのサブシステムではなく単独型の水加熱システムとして製造されるか、使用されるか、あるいは単独型の水加熱システムとしての使用を意図されるような事例を本発明の範囲内にあるものとみなす。
【０１０６】
[0223]次に、スマートボイラサブシステムの非限定の一実施形態の概略図を提示する図２Ａを参照する。スマートボイラサブシステムが、可撓性バリア４３０により第１のチャンバ４１０および第２のチャンバ４２０の２つのチャンバに分割されるボイラ４００を備える。本発明の好適な実施形態では、可撓性バリアがダイアフラムであり、ボイラの中央に配置され、その結果、２つのチャンバが等しい体積の水を含む場合は可撓性バリアが微小にしか変形しない。好適な実施形態では、可撓性バリアが、１つのチャンバが完全に満杯となるかまたはほぼ満杯となりさらにもう一方が空になる状況つまりバリアが一方のチャンバの内壁に接近する状況を受け入れてその形状およびサイズを維持するのを可能にするのに十分な可撓性を有する材料（適切な材料の非限定の実施例には、プラスチック、ゴム、およびシリコーン化合物が含まれる）で作られる。好適な実施形態では、バリアの外周部分がチャンバの中心でチャンバの内壁に固定される。いくつかの実施形態では、２つのチャンバの中に含まれる水の相対的な量に反応してバリア自体が移動する（例えば、バリアがボイラ内のトラック上のフレーム内に封入される）。
【０１０７】
[0224]各チャンバが、好適にはボイラの端部につまり可撓性バリアから可能な限り離れたところに配置される２つの入口（第１のチャンバのための４５１０および４５１５；第２のチャンバのための４５２０および４５２５）を備える。加熱器が各チャンバに対しての入口（第１のチャンバのための４５１、第２のチャンバのための４５２）に配置され、その結果、チャンバに入る水が加熱器に熱接触することになる。ウォーターボイラ（ｗａｔｅｒ  ｂｏｉｌｅｒ）と共に使用されるのに適する当技術分野で知られる任意の加熱器が使用され得る。本発明の典型的な実施形態では、加熱器の各々が定格３．０ｋＷである。導管２０４０が、それぞれ、三方向入口弁３０４、ならびに導管２０５０および２０５５を介して、入口４５１０および４５２０に流体接続される。三方向弁が水の流れをチャンバのうちの一方またはもう一方まで誘導するように構成される。
【０１０８】
[0225]各チャンバが２つの出口（第１のチャンバのための４１００および４１５０；第２のチャンバのための４２００および４２５０）をさらに備える。出口４１００が第１の再循環ポンプ１０１および常時開の第１の弁３０１を介して導管２０７０を通して入口４５１５に流体接続され、一方で出口４２００が再循環用の第２のポンプ１０２および常時開の第２の弁３０２を介して導管２０７５を通して入口４５２５に流体接続される。したがって、特定のチャンバに付随する弁が開いており、対応するポンプが動作中である場合、水がそのチャンバの中で再循環され、加熱器を通過するときに加熱され、それによりそのチャンバ内で水の迅速で一様な加熱を保証する。本発明の好適な実施形態では、システムが、それぞれ、導管２０７０および２０７５に流体連通される第１のフロースイッチ８０１および第２のフロースイッチ８０２を有する。これらのスイッチは、導管を通る流れが所定の設定点を上回る場合に信号を提供し、それにより導管を通って水が流れるという指示をユーザに提供する。
【０１０９】
[0226]本発明の好適な実施形態では、各チャンバがグリッド（それぞれ、第１のチャンバのための４６０、第２のチャンバのための４６５）を有する。これらのグリッドは、可撓性バリアがチャンバ出口を遮断するのを防止するように主として機能する。
【０１１０】
[0227]本発明の好適な実施形態では、チャンバ４１０および４２０、可撓性バリア４３０、ならびにグリッド４６０および４６５が、恒久的な変形または破裂などの損傷を受けることなく２気圧の圧力に耐えることができる材料で構成される。本発明の最も好適な実施形態では、チャンバ、ダイアフラム、およびグリッドが、恒久的な変形または破裂などの損傷を受けることなく２気圧までの加圧および大気圧までの減圧の繰り返しのサイクルに耐えることができる材料で構成される。
【０１１１】
[0228]出口４１５０および４２５０が三方向出口弁３０５の入口に接続され、それにより加熱システムから出てその使用ポイントに向かう加熱された水のための出口を提供する。本発明の好適な実施形態では、出口弁３０５が、いずれかのチャンバから弁の出口側まで水が流れることができるが両方のチャンバから同時に水が流れることができないようにするように、構成される。本発明の好適な実施形態では、第３のフロースイッチ８０３が出口弁３０５の下流に配置される。第３のフロースイッチが、所定の流速でまたは所定の流速を超えて出口弁３０５から水が流れているかどうかを示す。本発明のいくつかの実施形態では、導管２０９０を通る流れの測定の精度を改善するために、第３のフロースイッチ８０３がフロートランスミッタである。
【０１１２】
[0229]スマートボイラシステムが第３のフロースイッチ８０３を有するような本発明の好適な実施形態では、第３のフロースイッチが、水をその供給源からスマートボイラまで運ぶための手段に連通される。例えば、ボイラまで運ばれる水が温かい廃水からの熱交換により予熱されるような本発明の好適な実施形態では、水加熱システムがポンプ（１０３）を有する。第３のフロースイッチ８０３およびポンプ１０３を組み込む本発明の好適な実施形態では、弁３０５を通る水の流れが所定の最低値（ゼロであってよい）を上回る限りにおいて第３のフロースイッチがポンプのポンプ制御システムに信号を送信する。第３のフロースイッチからの信号が止まると、第３のフロースイッチからの信号の中断によりポンプのポンプ制御システムがポンプの動作を停止させる。ポンプがレベルスイッチ２１０および２１５によって制御されるような実施形態では、フロースイッチ８０３からの信号がレベルスイッチ２１５からの信号をオーバーライドし、ポンプが動作を正常に止めるくらいに十分に水位が高い場合にポンプが動作を止める。
【０１１３】
[0230]一方のチャンバが空であり大気に対して開いており、もう一方のチャンバが本管水の供給源に接続される場合、２つのチャンバの間に有意な圧力差が生じ得る。このような圧力差がシステムに損傷を与えるのを防止するために、出口４１５０および４２５０が、反対の向きに平行に配置される一対の逆止め弁により互いに接続される。逆止め弁は当技術分野で知られる任意の適切な種類であってよく、通常は５０ｋＰａ（０．５ｂａｒ）〜１００ｋＰａ（１．０ｂａｒ）である所定の程度だけ入口側の圧力が出口側の圧力を超える場合に開くように構成される。非限定の実施例として、逆止め弁が、弁を開けることを目的として十分に圧縮されるためには所定の圧力を必要とするばねを備えることができる。
【０１１４】
[0231]スマートボイラサブシステムが、それぞれ、導管２０６０および２０６５を介して導管２０７０および２０７５に流体連通される常時閉の第３の弁３０３をさらに有する。導管がポンプの下流のポイントに接続される。したがって、弁３０３、および弁３０１または３０２のうちの１つが開いているとき、システムが、一方のチャンバの出口ともう一方のチャンバの入口との間での流体接続を実現し、それにより適切なポンプの起動時に２つのチャンバの間での水の移送を可能にする。
【０１１５】
[0232]スマートボイラサブシステムが、体積判断手段を有することによりチャンバのうちの一方または他方が空であるかまたはほぼ空であることを判断するための手段をさらに有する。図２Ａに示される本発明の実施形態では、チャンバの中の水の体積を明確に測定する（直接的な形によるか、またはチャンバに入る水の量と出ていく量との間の差を測定することによる）のではなく、システムが２つのチャンバの端部に近接スイッチを組み込む。アクチュエータ４４０が可撓性バリアに取り付けられるかまたは可撓性バリアの中に埋設される。アクチュエータが、近接センサ４４１（第１のチャンバ）または４４２（第２のチャンバ）に接触するとき（または、いくつかの実施形態では、それらから所定の距離の範囲内まで接近するとき）、近接スイッチ（それぞれ、６１０または６２０）が作動され、対象のチャンバが空であることの信号をスマートボイラサブシステム制御システムに送信する。スイッチ６１０が起動されると、システムが第１のチャンバ充填モードになり、一方でスイッチ６２０が起動されると、システムが第２のチャンバ充填モードになる。第１のチャンバ充填モードでは、入口弁３０４が、導管２０４０から入口４５１０までおよび入口４５１０から第１のチャンバまで水を導くように構成され、出口弁３０５が第２のチャンバ出口４２５０からその出口側まで水を導くように構成される。逆に、システムが第２のチャンバ充填モードである場合、入口弁３０４が、導管２０４０から入口４５２０までおよび入口４５２０から第２のチャンバまで水を導くように構成され、出口弁３０５が第１のチャンバ出口４１５０からその出口側まで水を導くように構成される。したがって、システムが第１のチャンバ充填モードである場合、システムが、熱交換サブシステムからの水で第１のチャンバを充填するように、および第２のチャンバから水を引き出すように構成され、一方でシステムが第２のチャンバ充填モードである場合、システムが、熱交換サブシステムからの水で第２のチャンバを充填するように、および第１のチャンバから水を引き出すように構成される。
【０１１６】
[0233]次に、スマートボイラサブシステムの非限定の第２の実施形態を示す図２Ｂを参照する。図２Ｂに示される実施形態では、体積判断手段が、第１のチャンバおよび第２のチャンバに流体接触する一対の圧力差動スイッチ（ＰＤＳ：ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｗｉｔｃｈ）を備え、これらは第１のＰＤＳ４４５および第２のＰＤＳ４４６である。本明細書で開示されるシステムの圧力範囲に適する当技術分野で既知の任意の標準的な種類のＰＤＳが使用され得る。第１のチャンバが空になると、可撓性バリアがグリッド４６０に接近するときにその行程端部に到達することになる。可撓性バリアがその行程端部に到達した後、第１のチャンバがその容積を有意には一切変化させずに継続して空であることで第１のチャンバ内部の圧力が低下し、第２のチャンバ内の圧力（Ｐ４２０）と第１のチャンバ内の圧力（Ｐ４１０）との間の差ΔＰ２１（ΔＰ２１＝Ｐ４２０−Ｐ４１０）が増大する。ΔＰ２１が所定の値に達すると、第１のＰＤＳ（４４５）が制御装置に信号を送信し、それによりシステムを第１のチャンバ充填モードに切り替え、また第２のチャンバから水を引き出す。このとき、第２のチャンバが空になり、可撓性バリアがグリッド４６５に近づくときのもう一方の方向のその行程端部に到達すると、第２のチャンバがその容積を有意には一切変化させずに継続して空であることで第２のチャンバ内の圧力が低下し、第１のチャンバ内の圧力と第２のチャンバ内の圧力との差ΔＰ１２（ΔＰ１２＝Ｐ４１０−Ｐ４２０）が増大する。ΔＰ１２が所定の値に達すると、第２のＰＤＳ（４４６）が制御装置に信号を送信し、システムを第２のチャンバ充填モードに切り替える。
【０１１７】
[0234]図２Ｂはまた、加熱要素４５１および４５２の代替的配置構成を示す。図２Ａに示される実施形態では、加熱要素がボイラに物理的に取り付けられる。図２Ｂに示される実施形態などのいくつかの他の好適な実施形態では、加熱ユニットがボイラ４００のボディから分離される。代わりに、水がボイラから離れて加熱され、導管４５１８および４５２８をそれぞれ介してチャンバ４１０および４２０まで移送される。これらの実施形態は、加熱要素をボイラのボディから分離することによりボイラをより小さくしてそれにより制限される容積に好都合に適合することができるようになるという利点を有する。加えて、加熱ユニットをボイラのボディから分離することにより、ＭｇＳ０４およびＣａＳ０４などの鉱物の沈澱によるボイラ内の沈殿物が減る。
【０１１８】
[0235]システムの好適な実施形態では、スマートボイラが温度制御装置をさらに有する。各チャンバが、チャンバの中の水の温度を判断するように、ならびにチャンバ内の水の温度が所定の値（通常、４２℃）に達する場合には関連の加熱器をオフにするように、および水の温度が所定の値未満である場合には関連の加熱器をオンにするように構成される付随の温度制御システム（それぞれ、第１のチャンバのための５１０および第２のチャンバのための５２０）を有する。このような温度測定および制御システムは当技術分野でよく知られており、任意の適切なシステムが使用され得る。システムの好適な実施形態では、温度制御装置が、水を引き出すチャンバの中の水の温度がその設定点に達したことをユーザに警告するための手段をさらに有する。このような手段の非限定の一実施例は、温度設定点に達したと温度制御装置が判断するときに点灯する「ＲＥＡＤＹ」ライトである。
【０１１９】
[0236]本発明の好適な実施形態では、スマートボイラサブシステムが以下の安全機能のうちの少なくとも１つを組み込む。
[0237]本発明のいくつかの好適な実施形態では、スマートボイラが、誤った方向の水の流れからシステムを保護するための少なくとも１つの一方向チェック弁を組み込む。図２Ａおよび図２Ｂに示される実施形態では、チェック弁７０１および７０２が入口弁とそれぞれのチャンバ入口４５１０および４５１５との間に配置され、一方でチェック弁７０３および７０４が第１のポンプ１０１と第１の弁３０１との間におよび第２のポンプ１０２と第２の弁３０２との間にそれぞれ配置される。これらのチェック弁が、例えばポンプの故障時などにおいて誤った方向の水の流れからシステムを保護する。
【０１２０】
[0238]本発明のいくつかの好適な実施形態では、スマートボイラサブシステムが、加えてまたは別法として、導管２０５０および２０５５にそれぞれ流体接続される圧力リリーフ弁７１０および７２０を組み込む。これらの圧力リリーフ弁は、導管内の圧力が所定の値を超える場合にシステムから水を解放するように構成され、チャンバ４１０および４２０のそれぞれの中の超過圧力からシステムを保護するように機能する。本発明のいくつかの好適な実施形態では、圧力リリーフ弁が、導管内の圧力がチャンバの構成要素が耐え得る通常は約１０００ｋＰａ（１０ｂａｒ）である最大圧力を超える場合にシステムから水を解放するように設定される。導管内の圧力がその導管が接続されるチャンバ内の圧力より低いかまたは等しいことから、リリーフ弁が生来的な安全要因を有することになる。本発明のいくつかの好適な実施形態では、システムから圧力リリーフ弁７１０および７２０が水を解放するときの圧力が、チャンバの構成要素が耐え得る最大圧力より幾分か低く、それにより追加の安全要因を提供する。加えてまたは別法として、圧力リリーフ弁７１０および７２０の圧力が、導管２０５０および２０５５を通って水が流れるときにチャンバ４１０および４２０内の圧力となるように較正され得る。したがって、圧力リリーフ弁が、導管が接続されるチャンバ内の所定の最大圧力に対応すると判明する導管内の圧力において開くように設定され得る。圧力リリーフ弁７１０および７２０の設計考慮事項は、当業者に容易に理解されるようなシステムの特定の用途に応じて決定される。
【０１２１】
[0239]本発明のいくつかの好適な実施形態では、スマートボイラサブシステムが、一方のチャンバを充填することからもう一方のチャンバを充填することへの充填モードの切り替え時の不具合を原因とする超過圧力を防止するように機能する一対の逆止め弁７３０および７４０を備える。第１の逆止め弁（７３０）の入口が第２のチャンバの第２の出口（４２５０）に接続され、出口が第１のチャンバの第２の出口（４１５０）に接続される。第２の逆止め弁（７４０）の入口が第１のチャンバの第２の出口（４１５０）に接続され、出口が第２のチャンバの第２の出口（４２５０）に接続される。各逆止め弁が、その入口での圧力がその出口での圧力を通常は５０ｋＰａ（０．５ｂａｒ）〜６０ｋＰａ（０．６ｂａｒ）である所定の程度で超えるときに開くように構成される。例えばチャンバが満杯になった後でも一方のチャンバに対しての入口が継続して開いているなどといったように、一方のチャンバからもう一方のチャンバへの充填モードのこの変更に問題が生じる場合、可撓性バリアがグリッドまたはボイラの壁に接触することを理由として一方側において超過圧力を受けることなり、それによりさらに拡大することが物理的に妨げられる。このような故障モードでは、原理的に、可撓性バリアの一方側の圧力がグリッドまたはボイラの壁に１０４Ｎ以上の力を生じさせるくらいに十分に大きくなる可能性があり、一方でもう一方側の圧力が大気圧を維持する。２つのチャンバの圧力差が所定の値を超える場合、関連の逆止め弁が開き、それにより２つのチャンバの間で流体接続を形成してそれらの間の圧力差を解放する。
【０１２２】
[0240]本発明のいくつかの好適な実施形態では、スマートボイラサブシステムが安全機能としてチャンバ４１０および４２０にそれぞれ熱接触する温度スイッチ５３０および５４０を組み込む。チャンバ内の温度が所定の設定点を超える場合（例えば、加熱器が過度に長くオンであるか、または水が存在しない場合）、温度スイッチがユーザにこの状況を警告する信号を送信し；別法としてまたは加えて、温度センサが、加熱器への電気供給を遮断する遮断スイッチに電気的に接続される。
【０１２３】
[0241]次に、本明細書で開示される本発明による熱交換システムおよびスマートボイラシステムを備える水加熱および送給システムの一実施形態の概略組立図を示す図３を参照する。これはシステムが本管水の供給源およびシャワーまたはシンクなどの使用ポイントにいかにして接続され得るかを示す。
【０１２４】
[0242]典型的な実施形態では、低温の本管水が入口２０３０Ａを通ってシステムに入り、そこから水が熱交換サブシステムを通過する。熱交換サブシステム２０４０の出口がスマートボイラサブシステムの入口弁３０４に接続され、それにより、熱交換サブシステムの中で予熱された水がスマートボイラサブシステムの中まで流れることが可能となる。
【０１２５】
[0243]加えてまたは別法として、ボイラサブシステムがさらに低温の本管水の供給源２０３０Ｂに直接に接続され得る。スマートボイラサブシステムが低温の本管水に直接に接続されるような実施形態では、低温の本管水および出口弁３０５の出口側との接続部が導管２０９５に流体接続され、導管２０９５がシャワーヘッドまたはシンクフォーセットなどの温水送給出口３０００まで水を導くように構成される。システムが使用ポイントに接続される場合、システムによって生成される温水を入ってくる低温の本管水と混合するための混合手段が提供される。１つの考えられる配置構成の非限定の実施例が図３に示される：出口弁３０５が導管２０９０を介して温水弁３０７に流体接続され、一方で本管水の供給源が冷水弁３０６に流体接続される。２つの弁が導管２０９５に流体接続され、その結果、２つの弁を通って流れる水が温水送給出口までの途中で混合される。２つの弁が開く大きさを変化させることにより、スマートボイラシステムから出る温水および低温の本管水が混合され得、最終的な所望される水の温度を達成する。図３で与えられる概略図では弁３０６および３０７が温水送給出口から離れて示されるが、実際には弁３０６および３０７は温水送給出口から離れている必要はなく；非限定の実施例として、弁３０６および３０７は一般的なホームシャワーシステムの低温および温水タップであってもよい。
【０１２６】
[0244]スマートボイラサブシステムおよび加熱／送給システムの全体が、全般的な制御サブシステムをさらに有する。本発明の好適な実施形態では、システムは、ユーザがシステムを起動するおよび管理するのを可能にするタッチスクリーンなどのユーザインターフェースに接続される。本発明の典型的な実施形態では、コントロールインターフェースが、システム制御ならびにシステムおよびその構成要素の状態に関する情報を提示する。ユーザが複数の動作モードから選択することができ、システム試験を実施することができ、エネルギー必要量、システムの実行、およびシステムデータの種々の測定の結果に関する情報を得ることができる。
【０１２７】
[0245]本発明の好適な実施形態では、制御システムが個別化されるメニューのための記憶装置を有し、その結果、各ユーザが各ユーザの個人的な好みに従ってシステムパラメータを設定することができ、最初からシステムパラメータのすべてを入力するのを必要とすることなく特定のユーザの前のシステムの使用からシステムパラメータをリコールすることができる。これらの実施形態では、ユーザインターフェースが、ユーザのアイデンティティに従うパーソナルメニューを設定するオプションをユーザに提供する。ユーザがパーソナルメニューのオプションを選択すると、ユーザインターフェース上でウィンドウが開き、その中にユーザが所望の温水の温度を入力する。この場合、最初の水の供給として一方のチャンバまたはもう一方のチャンバを選択することのまたは所定の量の温水およびユーザが供給することを望む量の水を用意することのオプションがユーザに提供される。制御システムが固有のユーザＩＤでの設定を記録し、したがって将来の使用において、ユーザがメニュー全体を通したサイクルを行うのを必要とすることなく前の設定を選択することができる。
【０１２８】
[0246]本発明のいくつかの好適な実施形態では、スマートボイラサブシステムがスタンバイモードとされ得る。スマートボイラサブシステムがスタンバイモードである場合、システム全体がその直近の状態で維持され、加熱ユニットがオフにされる。本発明の好適な実施形態では、それを用いてユーザがシステムにスタンバイモードを終了させるのを可能にするための手段が提供される。このようなスタンバイ終了手段（ｓｔａｎｄｂｙ  ｅｘｉｔ  ｍｅａｎｓ）の非限定の実施例には、手動制御、およびユーザインターフェースを介してアクセス可能であるコマンドが含まれる。本発明の最も好適な実施形態では、システムをその以前の充填モードに戻すスタンバイモードを終了するオプション、またはスタンバイモードを終了してユーザの選択したチャンバから水を引き出すオプションがユーザに対して与えられる。
【０１２９】
[0247]本発明の好適な実施形態では、スマートボイラサブシステムが特定の環境下において自動でスタンバイモードになるように自動で設定され得る。例えば、充填モードの切り替えなしに所定の時間が経過すると（典型的な実施形態では、３０分）、または別法として両方の加熱器が所定の期間の範囲内において所定の時間（例えば、３０分の期間の範囲内における５分間）を超えてアイドル状態である場合（つまり、いずれの加熱器も起動されない）、スマートボイラサブシステムがスタンバイモードとされる。
【０１３０】
[0248]いくつかの実施形態では、また、制御システムがホームインターネットシステムに接続され得（例えば、ＢＲＩＬＬＯなどのモノのインターネットのプロトコルを使用することによる）、その結果、水加熱システムが家庭内の種々の設備に接続され得る。いくつかの実施形態では、水加熱システムと携帯電話との間でのデータ接続が実現され、その結果、システムデータおよび制御データが携帯電話へと送信され得；これらの実施形態では、携帯電話が水加熱システムを遠隔的に制御するのに使用され得る。
【０１３１】
[0249]本発明の好適な実施形態では、システム制御サブシステムが、特にはシステムの種々の構成要素の状態をチェックするために、システムが手動制御に切り替えられるのを可能にするように構成される。これらの実施形態では、ユーザインターフェースが、システムの手動動作を選択するためのオプションを提供する。ユーザがシステムを手動制御下にするのを選択する場合、システムがスタンバイモードにされ、システムのその後のすべての動作が、ユーザによって与えられる特定のコマンドに従って手動で開始される。システムが手動制御下にあるとき、加熱器が限られた時間（通常は７秒）のみ起動され得る。その理由は、付随の再循環ポンプが動作していない間における加熱器の動作はシステムに損傷を与える可能性があるからである。システム構成要素の動作状態の判断を含めた方法ステップを後で詳細に説明する。
【０１３２】
[0250]システムが手動制御下にある場合、ユーザインターフェースは、ユーザが弁３０１、３０２、または３０３のうちの任意の弁またはすべての弁を開けるかまたは閉じるのを；第１のチャンバまたは第２のチャンバのいずれかに対しての入口弁３０４および出口弁３０５のいずれかまたは両方を開けるのを；ポンプのうちの任意の１つのポンプを起動するかまたは運転停止するのを；あるいは加熱器４５１または４５２のうちのいずれか一方を運転停止するかまたは起動するのを（上述したように）、可能にする。
【０１３３】
[0251]いくつかの実施形態では、水加熱システムが、システムによって使用される電気を測定するための装置をさらに備え；さらに測定の結果がユーザインターフェース上でユーザに対して提示される。このような測定結果の非限定の実施例には、全電力消費および／または測定のリセットが実施されてからの全電力消費の表示；システムによって使用される電気のコストの推定；ならびにユーザによって決定される期間における電気使用の測定が含まれる。
【０１３４】
[0252]本発明のいくつかの実施形態では、ユーザインターフェースが、温度設定点の表示；所望の温度設定点の設定のオプション；およびボイラ内の各々のチャンバの中の水の現在の温度の表示をさらに含む。
【０１３５】
[0253]本発明のいくつかの実施形態では、制御システムが、各ポンプおよび各加熱器の実際の使用の時間を測定および記録するシステムクロックをさらに有する。本発明の好適な実施形態では、システムクロックがシステム構成要素の各々のためにゼロにリセットされ得る。本発明のより好適な実施形態では、このリセットが、システムを点検する専門家のみまたはその専門家の雇用主のみに知られるコードの入力後にのみ実施され得る。
【０１３６】
[0254]水加熱システムが使用されなくなった後で（例えば、ＣＰＵへの電気供給が中断された後で）制御システムが起動されると、システムがそれ自体をデフォルト状態へとリセットされ、デフォルト状態では、加熱器４５１および４５２がオフであり；ポンプ１０１および１０２がオフであり；弁３０１および３０２が開いており；弁３０３が閉じており；入口弁３０４がその入口と第２のチャンバに対しての入口４５２０との間で流体接続を形成するように構成され；ならびに出口弁３０５が第１のチャンバの出口４１５０とその出口との間で流体接続を形成するように構成される。つまり、システムは、そのデフォルト構成においては、スマートボイラサブシステムに入る水を第２のチャンバへ導くことになるようにまた一方でスマートボイラサブシステムから引き出された水を第１のチャンバから取り出すことになるように、構成される。
【０１３７】
[0255]水を加熱するためにおよび温水を使用ポイントに供給するために本明細書で開示されるシステムを使用する方法を開示することが本発明の範囲内にある。一般に、このシステムは、温かい廃水（例えば、シャワーまたはシンクから排出された家庭雑排水）を熱交換器１０００の中に導入することにより動作する。通常は約３７℃の温度である温かい廃水が、熱交換器の中の入ってきた本管水を通常は約３４℃まで加熱するのに使用される。次いで、温められた本管水が「スマートボイラ」サブシステムまで通過し、そこで水が通常は約４２℃である所望の最終温度まで加熱される。水が２つのチャンバのうちの一方のチャンバまで通過し、そこで水がその所望の最終温度まで加熱される。水がチャンバのうちの一方のチャンバで加熱される一方で、もう一方のチャンバからの温水が使用ポイントに提供される。水をそこから供給するチャンバが空であるかまたはほぼ空であるとき、流れの方向が切り替えられ、その結果、水を加熱していたチャンバが次は使用ポイントに対しての温水の供給源として機能し、一方で空であったチャンバが熱交換サブシステムからの温かい水で充填されてその最終温度まで加熱される。
【０１３８】
[0256]次に、本明細書で開示されるシステム上で実施される方法の一実施形態をより詳細に説明する。
[0257]最初に水加熱システムが起動されると（例えば、スタートボタンを押すことによるかまたはユーザインターフェースを介してスタートコマンドを与えることによる）、初期化シーケンスが実施される。本発明の一実施形態では、初期化シーケンスが始まると、弁３０２が閉じられ、弁３０１および３０３が開けられる。再循環ポンプ１０２が起動される。それにより、第２のチャンバ内に残るすべての残留水が第１のチャンバまで移送される。体積検出手段が第２のチャンバが実質的に空である（例えば、近接スイッチ６２０が起動される）と判断する場合、システムが第２のチャンバ充填モードに入る。この時点で、加熱器４５１が起動され、弁３０１および３０２が開けられ、弁３０３が閉じられ、再循環ポンプ１０１および１０２が起動される。水加熱システムが温度制御手段を備えるような本発明の実施形態では、第１のチャンバの内部に熱接触する温度センサ（５１０ａ、図中で別途示されない）が第１のチャンバの中の水の温度を判断する。第１のチャンバの中の水の温度が所定の値（通常は４２℃）に達すると、温度制御手段が加熱器４５１をオフにし、「ＲＥＡＤＹ」ライトなどの警告手段を備えるような実施形態では警告が与えられる。第１のチャンバの中の水の温度がその所望の値に達した後でも再循環ポンプ１０１および１０２が継続して動作することに留意されたい。
【０１３９】
[0258]別法として、加熱器４５１の代わりに加熱器４５２をおよび温度制御手段５１０の代わりに温度制御手段５２０を使用すること；上記で与えられるものとは反対に弁３０１および弁３０２を開閉すること；ならびにシステムを第１のチャンバ充填モードにするために近接スイッチ６１０を起動することを除いて、上で概説したステップの同じシーケンスに従って第１のチャンバから第２のチャンバまで水を移送することにより初期化シーケンスが実施されてもよい。本発明のいくつかの好適な実施形態では、充填モードがシステム記憶装置内に記憶され、充填モードを逆にすることにより初期化シーケンスが始まり、それにより充填されていたチャンバを空にする。本発明の他の好適な実施形態では、システムのユーザは、適切なボタンを押すかまたはユーザインターフェースを介して適切にコマンドを与えることにより、初期化シーケンス中にどちらの方向で水の移送が行われるかを判断することができる。
【０１４０】
[0259]初期化シーケンスの完了後、システムがその通常動作を開始する。以下の説明は、初期化シーケンスが第２のチャンバから第１のチャンバへ水を移送することを想定する。しかし、ここで説明される動作および方法は、弁の開閉、加熱器の起動および遮断、などにおいて適切な調整を行うことにより、第１のチャンバから第２のチャンバへ水を移送する初期化シーケンスを使用しても良好に等しく実施され得ることが当業者には明らかであろう。
【０１４１】
[0260]水加熱システムが動作し始めると、弁３０１が開き、水が第１のチャンバ、導管２０７０、および入口４５１５を通って再循環させられる。システムが温度制御手段を有するようなシステムの実施形態では、水の温度が設定される温度の予め設定される許容誤差よりも低い温度まで低下する場合に（典型的な実施形態では、水の温度が設定点よりも０．５℃以上低い場合に）加熱器４５１が起動され、水がその設定点に達する場合に加熱器４５１が遮断される。スマートボイラサブシステムのいくつかの好適な実施形態では、スマートボイラサブシステムが遮断機構を有する。充填モードの変更なしで所定の時間（典型的な実施形態では、３０分）が経過することが、スマートボイラから温水が引き出されていないことを示すものとしてみなされる。このような場合、再循環ポンプおよび温度制御手段が遮断され、システムがスタンバイモードとされる。
【０１４２】
[0261]本発明の好適な実施形態では、特定のチャンバに付随する加熱器が、そのチャンバに付随する再循環ポンプの動作する場合にのみ起動される。通常の環境下では、両方のチャンバの中の水の温度をシステムが測定するのを可能にするために、チャンバのうちの一方のチャンバから水が引き出されるときに両方の再循環ポンプが動作する。本発明の好適な実施形態では、２つの加熱器のうちの一方の加熱器のみが任意の所与の時間に動作する。両方のチャンバ内の温度が所定の許容誤差（通常、０．５℃以上）だけ設定点を下回る場合、現在水が引き出されているチャンバの中の水を加熱することが好ましく、それによりシステムから出る水が適切な温度であることが保証される。したがって、両方のチャンバ内の温度が所定の許容誤差だけ設定点を下回り、システムが第１のチャンバ充填モードである場合（水が第２のチャンバから引き出される）に加熱器４５２が起動されることになり、一方でシステムが第２のチャンバ充填モードである場合に加熱器４５１が起動されることになる。
【０１４３】
[0262]したがって、水がスマートボイラの一方のチャンバまたはもう一方のチャンバに入り（本明細書で開示される水加熱システムでは、導管２０４０および入口弁３０４を介して熱交換サブシステムから）、そこで、そのチャンバに付随する加熱器により水が加熱され、チャンバを通って再循環する。例えば、第１のチャンバが入口４１５０を介して充填されている場合、第１の弁３０１が開いており、水が第１のポンプ１０１により出口４１００から圧送されて導管２０７０を通って入口４５１５に戻る。同時に、現在充填されていないチャンバから出口４１５０または４２５０を介して温水が引き出されて出口弁３０５に到達し、さらにそこから最終的な使用ポイントに到達する。
【０１４４】
[0263]水が引き出されているチャンバが空であり、もう一方のチャンバが充填されている場合、可撓性バリア４２０が空のチャンバの内壁の方に近づく。チャンバが空であるかまたはほぼ空であるとき、体積検出手段がシステムを充填モードに変更する（つまり、第１のチャンバ充填から第２のチャンバ充填へまたはその逆）信号を送信し（好適な実施形態では、アクチュエータ４４０が接近することにより近接スイッチが起動される）、入口弁３０４および出口弁３０５の流体接続が逆にされ、その結果、入ってくる水が空のチャンバに向かって流れるようになり、満杯のチャンバから水が引き出されるようになる。
【０１４５】
[0264]本発明の好適な実施形態では、制御システムが、ボタンまたはユーザインターフェースを介してアクセス可能であるコマンドなどの手段をさらに提供し、これによりユーザが手動でスマートボイラサブシステムをスタンバイモードにすることができる。
【０１４６】
[0265]加熱器のボディ上の（例えば、スケールの）沈殿物を原因として加熱器の効率が経時的に低下する。本発明の好適な実施形態では、本明細書で開示される方法が加熱器の効率を判断するステップをさらに含む。本発明の最も好適な実施形態では、システムが、試験結果を用いて制御ソフトウェアを自動でアップデートするための手段をさらに組み込む。水がボイラから引き出されないときに試験が実施される。本発明の好適な実施形態では、加熱器の効率の判断が以下のように実施される。ユーザが特定の加熱器に対して試験を実施するためにシステムにコマンドを送信する（例えば、ユーザインターフェースを介してアクセスされるコマンドを送信することによる）。次いで、システムがチャンバまで水を移送し、そのチャンバの加熱器が、チャンバがその最大容積まで充填されるまで試験される；この移送がいかにして実施されるかの詳細は後で示される。次いで、チャンバに付随する再循環ポンプが起動され、加熱器が６０秒起動され、チャンバの中の水の温度上昇が測定される。水の体積、温度上昇、加熱時間、および加熱器に供給されるエネルギーのすべてが知られていることから、当技術分野で良く知られる単純な熱力学的な方法により、予期される温度上昇が計算され得る（加熱の効率が１００％であることを想定する）。この予期される温度上昇が実際の温度上昇と比較される。システムのいくつかの実施形態では、システムが最初に使用されるときに温度上昇が測定され、この温度上昇が加熱器の効率の将来の評価のための基準として使用される。効率が所定の程度だけ低下すると（典型的な実施形態では、１０％）、システムが加熱器の効率が有意に低下したことの警告メッセージを提供する。
【０１４７】
[0266]この方法のいくつかの実施形態では、この方法は、加熱器が正常に動作しているかどうかを判断するステップをさらに含む。第１のチャンバのためにこの判断がいかにして実施されるかの実施例として、加熱器の効率を判断するために第１のチャンバが上述したように充填される。第１のチャンバが充填された後、加熱器４５１および再循環ポンプ１０１が通常は約２分である所定の時間の長さで起動され、この時間における水の温度上昇が測定される。この時間において水の温度が、チャンバの中の水の体積および加熱器を起動する時間の長さに基づいて予期される少なくとも所定の程度だけ上昇しない場合、制御システムがユーザに加熱器４５１が正常に動作していないことを伝える。スマートボイラ４００の全体の容積が４０リットルであるような実施形態では、温度上昇が通常は０．５℃を超える。加えてまたは別法として、類似の判断が加熱器４５２に対しても行われ得る。
【０１４８】
[0267]この方法のいくつかの好適な実施形態では、この方法は、再循環ポンプ１０１および１０２、加熱器４５１および４５２、ならびに体積検出手段（例えば、近接センサ４４１および４４２または圧力差動スイッチ４４５および４４６）の動作状態を判断するための診断を実施するステップをさらに含む。手動スイッチを押すかまたはユーザインターフェースを介するかのいずれかの形でユーザが制御システムにコマンドを送信することにより、診断が開始される。診断が実施される順序は、一方のチャンバまたはもう一方のチャンバが空であるかどうかあるいは両方のチャンバがその中に水を有するかどうかによって決定される。両方のチャンバがその中に水を有する場合（例えば、いずれの近接センサまたはいずれの圧力差動スイッチからも信号が受信されない場合）あるいは第２のチャンバ４２０が空である場合（例えば、第２の近接センサ４４２からまたは第２の圧力差動スイッチ４４６から信号が受信される場合）、第１の再循環ポンプ１０１、第２のフロースイッチ８０２、および第１のチャンバの容積を判断するための体積検出手段の動作状態の試験から診断が始まり、次いで、第２の再循環ポンプ１０２、第１のフロースイッチ８０１、および第２のチャンバの容積を判断するための体積検出手段の試験が行われる。この診断手順は上述したような第１のチャンバから第２のチャンバへの水の移送から始まる。移送中、第２のチャンバの中へ水が流れていることを示す信号が第２のフロースイッチ８０２から受信されてその後で移送の開始からの所定の排出時間の範囲内において第１の近接センサ４４１から信号が受信されることが期待される。この所定の排出時間は、第１のチャンバの容積および再循環ポンプ１０１を通る流量または再循環ポンプ１０１の圧送速度に基づく第１のチャンバを空にするのに必要な時間である；４０リットルのボイラおよび一般的な再循環ポンプの場合、この所定の時間は一般には約４分である。次いで、制御装置から受信された信号から、第１の再循環ポンプ１０１、第２のフロースイッチ８０２、および第１の近接センサ４４１の状態が推定され得る。考慮すべき可能性のある事例が４つ存在する：
[0268]１．第２のフロースイッチ８０２から信号が受信されて次いで所定の排出時間の範囲内で第１の近接センサ４４１から信号が受信される場合、再循環ポンプ１０１と共にこれらの構成要素のすべてが稼働状態になければならない。この場合、第１の再循環ポンプ、第２のフロースイッチ、および第１の近接センサのすべてが適切な稼働順序にあることがユーザに対して通知される（例えば、ユーザインターフェース上にメッセージを表示すること、状態インジケータを点灯すること、などによる）。
【０１４９】
[0269]２．所定の排出時間の範囲内で第１の近接センサ４４１から信号が受信されるが第２のフロースイッチ８０２から信号が受信されない場合、第１の再循環ポンプ１０１および第１の近接センサ４４１が稼働状態にあるが第２のフロースイッチ８０２に障害があることが分かる。この場合、第１の再循環ポンプおよび近接センサが適切な稼働順序にあるが第２のフロースイッチに障害があることがユーザに対して通知される。
【０１５０】
[0270]３．第２のフロースイッチ８０２から信号が受信されるが所定の排出時間の範囲内で第１の近接センサ４４１から信号が受信されない場合、第１の再循環ポンプ１０１および第２のフロースイッチ８０２が稼働状態にあるが第１の近接センサ４４１に障害があることが分かる。この場合、第１の再循環ポンプおよび第２のフロースイッチが適切な稼働順序にあるが第１の近接センサに障害があることがユーザに対して通知される。
【０１５１】
[0271]４．所定の排出時間が経過するが第２のフロースイッチ８０２または第１の近接センサ４４１のいずれからも信号が受信されない場合、第１の再循環ポンプ１０１または第２の弁３０２のいずれかに障害があることが推定され、第２のフロースイッチ８０２および第１の近接センサ４４１が同時に故障する可能性よりもポンプまたは弁のいずれかが故障する可能性の方が高くなる。この場合、第１の再循環ポンプまたは第２の弁のいずれかに障害があることがユーザに対して通知される。
【０１５２】
[0272]第１の再循環ポンプ１０１、第１の近接スイッチ４４１、および第２のフロースイッチ８０２のための診断が完了した後、第２の再循環ポンプ１０２、第２の近接スイッチ４４２、および第１のフロースイッチ８０１の状態を判断するための診断が実施される。これらの診断は類似の方式で実施され、第２のチャンバから第１のチャンバまで水が移送され、第２の近接スイッチ４４２および第１のフロースイッチ８０１から受信される（または、受信されない）信号からこれらの構成要素の状態が推定される。
【０１５３】
[0273]診断が始まるときに第１のチャンバ４１０が空である場合（つまり、第１の近接センサ４４１から信号が受信される場合）、診断が逆の順序で実施され、つまり第２の再循環ポンプ１０２、第２の近接スイッチ４４２、および第１のフロースイッチ８０１の状態を判断するための手順が実施され、その後で第１の再循環ポンプ１０１、第１の近接スイッチ４４１、および第２のフロースイッチ８０２の状態を判断するための手順が実施される。
【０１５４】
[0274]この方法のいくつかの実施形態では、この方法は、再循環ポンプおよびポンプの下流にあるフロースイッチが正常に動作しているかどうかを自動で判断するステップを含む。このような自動の判断は、一方のチャンバからもう一方のチャンバまでの水の移送中ではなく特定のチャンバまで水を再循環させるために再循環ポンプが動作しているときに実施される。通常は少なくとも１０秒である所定の試験前期間において、ポンプ１０１が動作しており、弁３０１が開けられているときはいつでも、ポンプ１０１の状態の試験が実施され得る。フロースイッチ８０１から信号を受信することができないことで、ポンプまたはフロースイッチのいずれかに問題があることが示される。この場合、加熱器４５１の起動が阻止され、制御システムが再循環経路内の障害をユーザに伝える（例えば、ユーザインターフェース上のメッセージを介する）。不具合のある構成要素の正確な判断が上述したように実施される。
【０１５５】
[0275]本発明のいくつかの好適な実施形態では、本明細書で開示される方法は、各チャンバの中の水の体積を判断するステップを含む。制御システムが、システムがスタンバイモードである間でのみこれらの測定が行われるのを可能にするように構成され；いくつかの実施形態では、ユーザが、ユーザインターフェースからアクセス可能であるコマンドにより、または手動スイッチまたは手動ボタンにより、この測定を行うようにシステムを誘導することができる。測定は以下のように実施される。弁３０１および３０２が開けられ、再循環ポンプ１０１および１０２が起動される。制御システムが、まず、第１のチャンバの中に含まれる水の量を判断し、次いで、第２のチャンバの中に含まれる水の量を別個に判断する。これは、加熱器がオンであるときに判断が行われること、および任意の所与の時間に一方の加熱器のみが起動され得ることが理由である。所与のチャンバの中の水の体積は以下のように判断される。チャンバに付随する加熱器および再循環ポンプが同時に起動される。次いで、制御システムが、通常は０．５℃である所定の程度だけ温度を上げるのに必要な時間を測定する。この時間はシステムに供給される熱の量およびチャンバの中の水の量に比例する。加熱器により水に供給される熱の量が上述の方法により分かること、および時間が明確に測定されることを理由として、チャンバの中の水の量の計算が直接的なものとなる。本発明の好適な実施形態では、これらの測定の結果がユーザインターフェースを介してユーザに提供される。本発明の好適な実施形態では、チャンバの中の水の体積がユーザインターフェース上に表示される。
【０１５６】
[0276]本発明のいくつかの好適な実施形態では、本明細書で開示される方法は、再循環ポンプを通過する水の流量を測定するステップを含む。本発明のいくつかの実施形態では、この判断が製造業者から受け取るポンプの仕様から行われる。本発明のいくつかの好適な実施形態では、再循環ポンプによる水の送給が、上述の方法により満杯のチャンバから空のチャンバまで水を移送するのに要する時間を測定することにより実施される。一方のチャンバが空であることを示す信号の中断からもう一方のチャンバが空であることを示す信号までの時間が測定される。水の体積および水を移送するのに必要な時間が分かっていることから、ポンプによる水の送給の計算が直接的なものとなる。制御システムがこの計算を実施し、ユーザインターフェースを介してユーザに結果を報告することまたは結果を記憶装置に記録することのいずれかを行うかあるいはその両方を行う。
【０１５７】
[0277]本発明のいくつかの好適な実施形態では、この方法は、所定の温度で使用されるための所定の量の水を用意するステップを含む。この場合、水が、水を使用ポイントまで提供するチャンバとして定義されるチャンバから引き出される（つまり、システムが第１のチャンバ充填モードである場合、水が第２のチャンバから引き出されることになり、逆もまた同様である）。本発明の好適な実施形態では、ユーザが、ユーザインターフェースを介するコマンドによることあるいは手動スイッチまたは手動ボタンによることのいずれかにより所定の量の水を用意することを開始し；本発明の最も好適な実施形態では、ユーザがそこから水が引き出されることになるチャンバを選択する。ユーザが引き出される水の量および温度を示し（ユーザインターフェースを介する）、次いでシステムが使用される水を用意する。最初に、選択されたチャンバの中の水の温度および体積が上述の通りに判断される。次いで、制御システムが、チャンバが所望の体積の水を含むことになるようにするために、選択されたチャンバに加えられることまたは選択されたチャンバから引き出されることを必要とする水の量を計算する。次いで、制御システムが、加えられるかまたは取り除かれることが必要である水の量から、および再循環ポンプ（ポンプ１０１または１０２であり、これは必要となる流れ方向によって決定される）の既知の圧送速度から、チャンバまでのまたはチャンバからの水の移送に必要となる時間を計算する。弁３０３が開けられ、適切な再循環ポンプが計算される時間だけ起動される。水が移送された後、各チャンバの中の水の温度および量が再び測定される。所定の量（通常、５リットル）を超える水がチャンバまで移送されるかまたはチャンバから移送されることを必要とする場合、追加の移送が実施される。そこから水を引き出すことになるチャンバに付随する再循環ポンプが起動され、対応する弁（３０１または３０２）が開けられる。次いで、適切な加熱器が起動され、水が、所定の温度に達するまで加熱されおよび再循環させられる。本発明の好適な実施形態では、水が所定の温度に達すると、例えば水の使用準備が整ったことを示す「ＲＥＡＤＹ」ライトの点灯などにより、ユーザに警告が出される。
【０１５８】
[0278]本発明のいくつかの好適な実施形態では、この方法は、スマートボイラの中の加熱された水の量が最低限の値に達したことをユーザに警告するステップを含み、それにより、使用ポイントでの温水の供給の中断が差し迫っていることの警告メッセージをユーザに提供し、それによりユーザが、温水がなくなる前に水の使用を終了することを予め考えておくことができるようになる。
【０１５９】
[0279]この方法の一実施形態では、ユーザに警告するステップが、フロースイッチを使用することを介してチャンバの中に残る水の量の概略的な推定を行うステップにより実施される。方法のこの実施形態は、フロースイッチ８０３を備えるようなシステムの好適な実施形態を利用する。方法のこの実施形態では、ユーザがシステムから水を引き出し始めるとき、出口弁３０５から出る流れが通常は６Ｌ／分である所定の流量を超えるかどうかを判断するフロースイッチ８０３により信号が生成される。ユーザはユーザインターフェースを介して所望の流量を設定することができる。シャワーは８〜１０Ｌ／分の流量を通常有することから、一般的な所望の流量は約９Ｌ／分となる。制御システムが流量を判断し、その流量を、１リットルを提供するのに必要な時間へ分け与え（例えば、９Ｌ／分の流量では、１Ｌを供給するのに必要な時間が
【０１６０】
【数１】
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【０１６１】
である）、さらに、用意される水の量から、および測定された水が供給される間の時間から、チャンバの中に残る加熱された水の量を計算する。水がなくなるまでの推定される時間がまだ残っているときに（ユーザによって設定される流量における）、制御システムが、残りの水の量が設定される最低値を下回るまで低下したことの警告信号を提供する。
【０１６２】
[0280]本発明の種々の実施形態では、この警告信号は視覚信号（例えば、点滅光）または音響信号（例えば、ブザー）であるか、あるいはその両方である。本発明のいくつかの実施形態では、警告信号がバッテリーによって電力供給される。警告信号がバッテリーによって電力供給されるような好適な実施形態では、システムが、バッテリー電圧を測定するための、およびバッテリー電圧が所定の最低値未満になってしたがってバッテリーの交換が推奨されるようなときに警告（例えば、警告灯またはブザー）を提供するための手段をさらに含む。
【０１６３】
[0281]この方法の第２の実施形態では、ユーザに警告するステップが、水が引き出されているチャンバの中の水の量の概算の測定を行うことにより実施される。ユーザに警告するためのこの実施形態は、スマートボイラからの水の供給の中断中に実施される。この実施形態では、チャンバの中の水の量の判断が、熱交換ユニットからの水によって充填されるかまたは本管水によって充填されるチャンバに付随する加熱器を起動することにより熱的に実施され；測定は、使用されるために用意された水の温度に干渉しないように、水が引き出されているチャンバ上で直接には実施されない。所定の温度での所定の量の水の使用が開始された後（好適な実施形態では、フロースイッチ８０３による水の流れの検出により、および／または水が引き出されているチャンバに付随する体積判断手段によって生成される信号の変化の検出により、判断される）、制御システムが水の供給が中断される（例えば、フロースイッチ８０３が出口弁３０５から出る水がないことを示す）まで一時停止する。充填されているチャンバに付随の再循環ポンプが、チャンバの中の水の温度を確実に一様にするために、所定の時間の長さ（通常、２０秒）だけ起動される。この時間の間、水の温度が抽出され、加熱器が起動され、チャンバの中の水の体積が上述した通りに推定される。充填されているチャンバの中の水の体積が判断されると、水が引き出されているチャンバの中の水の体積が、ボイラの全体の容積と充填されているチャンバの中の水の体積との間の差として推定される。
【０１６４】
[0282]この第２の実施形態によるチャンバの中の水の体積の測定の間、水の供給が再び始まり、測定がキャンセルされ、制御システムがスマートボイラからの水の供給が再び中断されるまで測定を一時停止する。
【０１６５】
[0283]チャンバの中の水の量が所定の最低値に達すると推定されるとき、上述の通りにユーザに警告が出される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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